“智能制造(zào)”、“工业4.0”和“工业互联(lián)网”等概念,近几年被广(guǎng)泛宣传(chuán),国家也(yě)在积极制(zhì)定相关(guān)产业政(zhèng)策和推动我国制造业向更高(gāo)水平发(fā)展。数字工厂建设的第一步(bù)就是要部署工(gōng)厂(chǎng)大数(shù)据采集系统,能够将工厂内各种环境数据和生产数(shù)据实(shí)时采集、传输、处理和分析,并(bìng)能将(jiāng)结果反馈,指导(dǎo)生(shēng)产(chǎn)和提(tí)高生产(chǎn)效(xiào)率。
一般数据采集与监视控制系(xì)统系统分为三层,数(shù)据(jù)采集层,采集适(shì)配层和设(shè)备层。数据采集层处理和存储采集的各种(zhǒng)数据信息(xī),为其他系统提供有(yǒu)效实时的数据;采集适配层提供接(jiē)口转换单元或信息(xī)转换(huàn)单元(yuán),确保(bǎo)设备层的数据能被各(gè)类标准协议采集到,设备(bèi)层包括系统(tǒng)需要采(cǎi)集的对象,包括设备(bèi),人员信息的编码,物料(liào)信息的(de)编码,采集的信号等等;各层间都基于特(tè)有协议进(jìn)行转(zhuǎn)换或(huò)访问,特有的各(gè)个协议提供安全的(de)访问处理机制,确保数据能安全有效的在各层进行。
本案例以现场控制系统、控制设(shè)备以(yǐ)及现场仪表为基础,采用了智能(néng)仪(yí)表以(yǐ)及智(zhì)能(néng)终端数据采(cǎi)集设备,基于物联网网关等相(xiàng)关设(shè)备,利用无线(xiàn)通讯技术将数据传输于云端服务器。通(tōng)过(guò)java开发,读取并解析云端服务器数据,并将其(qí)进行数据(jù)运算处理存储于数据(jù)库(kù)。以(yǐ)webservise接口或者http restful风格的(de)接口与数(shù)据管理系统无缝对接,供数据管理系统采集并应(yīng)用。
本(běn)系(xì)统采用分(fèn)层、分布式(shì)的(de)结构设计,按(àn)间隔单元划分、模块化(huà)的(de)设计,实现了对企业设备监控(kòng)管理,对中低压系统等设(shè)备的实时监控及数据采集。主(zhǔ)要分为三个(gè)层次,现(xiàn)场(chǎng)仪表(biǎo)层、数据采(cǎi)集层、数据应用层(céng)。其该系统网络拓扑(pū)图(tú),如(rú)下图所示。
系统采(cǎi)用西门子(zǐ)PLC采集现(xiàn)场设备数(shù)据,变频(pín)器、传感器、仪表(biǎo)等(děng)的(de)数据,以供数据采集终端读取(qǔ)并(bìng)基于物联(lián)网传输于云服务器。
德国(guó)西门子(SIEMENS)公司生产(chǎn)的(de)可编程控制器在我国的应(yīng)用相当广泛,在冶金、化工、印(yìn)刷生(shēng)产线等领(lǐng)域都有(yǒu)应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列具有PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能(néng)力,功能更强,可靠性高。
本系统能够将工厂(chǎng)内各种环境(jìng)数据和生产数据实时(shí)采集(jí)、传输、处理和分析,并将结果反馈,再通过大数据(jù)看(kàn)板中的3D可视化,高度还原生(shēng)产过程。系统通过对(duì)数据(jù)和视频的融合分析,实时跟踪与展现各流(liú)水线的生(shēng)产动态,同时对异(yì)常情(qíng)况进行预警(jǐng),便(biàn)于加强流程(chéng)监控和质量管控,从而提高生产效率和产品质量。
质(zhì)检顾名思义就是质(zhì)量检(jiǎn)验。 质检使产品的质量(liàng)增添了安全因素,维(wéi)护了公司的品牌形象,帮助减少了贸易风险。 质检可在(zài)生产过(guò)程的(de)各个阶段进行,以保(bǎo)证避免(miǎn)延误并确保尽可能在产品未进入市场(chǎng)前(qián)发现产(chǎn)品上的(de)诸多缺(quē)陷,彻底的质检行(háng)为能最大限度地降低我们的产品被退货、索赔的风险。在本系(xì)统中质检(jiǎn)员(yuán)在进行质检之(zhī)后(hòu)可以通过后台进(jìn)行数据的填写(xiě),然后(hòu)在数(shù)据可视化大屏中通过饼状图等形式进行(háng)数据的(de)展示。
管控平台旨在帮助企(qǐ)业(yè)实现产品生产过程(chéng)的(de)智能(néng)化、可视化的(de)全生命周(zhōu)期管理,提升企业信息化与工业化的深度融合,产品融(róng)合了(le)信息技术、制造技术、自动化技术(shù)和人工智能技术,集企业智(zhì)能设备(bèi)互联(CPS)、三维(wéi)工艺管理(lǐ)(CAPP)、生产过程管理(MES)、大数据分析、可视(shì)化看板为一(yī)体;产品功能包(bāo)括工艺建模、生产调度、生产执行、仓库管(guǎn)理、智能排(pái)程等(děng),最(zuì)终为企业构建智能车间,打造智能工厂。
该(gāi)玻璃厂(chǎng)的“设(shè)备数据采集管控平(píng)台”是(shì)我司(sī)对数字(zì)化工厂建设的(de)又(yòu)一次提升(shēng)与突破(pò)。在帮(bāng)助企业指导生产和提高效率的基础上,我司更要(yào)积(jī)极响(xiǎng)应(yīng)国家相关产业政策,为祖国(guó)工业互联网事业贡献我们的一份(fèn)力量。