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基于MES的柔性制造系統的數據采集結構

RIQI:2018-10-25 / RENQI: / LAIYUAN:WEIZHI

  數據采集系統 是制造執行系統(MES)的核心之一,針對某個單位的產品生產過程,在分析了MES數據采集結構的基礎上,對系統數據采集的內容和方式進行了研究,利用VC++開發了一個基于OPC的MES數據采集系統,并在實際系統中得到應用。

MES數據采集系統

1、基于MES的柔性制造系統的數據采集結構

1.1 柔性制造系統的網絡控制

針對某個工廠的具體要求,本課題組設計的柔性制造系統由7個站點組成,分別為中控臺、立體倉儲平臺、品質檢測平俞、數控加工平臺、零件安裝平臺、拆卸分檢平臺、機器人安裝平臺、自動傳輸平臺。FMS的網絡控制主要有上層管理控制網絡和子站點之間的互相通訊網絡構成。上層管理控制網絡由以太網構成,它將中央控制臺與6個從站有機地連接在一起,用于控制各站的工作任務的工作安排、工作信息管理,以及工作狀態的監控。

下一層的網絡為PROFIBUS現場總線,要實現FMS柔性制造生產線各工作站之間的協調運行和信息交流,必須依賴于強大的現場網絡支持。FMS柔性制造生產線各工作站的工作信息、運行狀態、控制信號等均通過PROFIBUS現場總線傳送至中央控制臺,由中央控制臺連接上位控制計算機,完成各軟件的編寫和測試。

1.2 MES管理系統的數據采集結構

柔性制造系統正得到越來越廣泛的應用,它具有設備可復用性高、運行靈活及產品應變能力強的特點。但柔性生產過程所需物料種類繁多、裝配流程復雜多變,物料追蹤問題復雜,這些數據處理困難,如何統一將生產設備采集到的數據送入系統數據庫,如何把系統中的控制信號快速送到設備從而執行,需要一個良好的數據采集系統,以便搜集和整理數據。

MES系統將各個分散站點的數據集中起來,儲存在數據庫中,建立信息平臺。PCS包括PLC控制器、數據采集器RFID標簽、各種檢測儀器、機械手、加工機床、存儲倉庫等。MES可以獲取ERP的生產管理信息,處理之后形成工作任務,將上層的操作指令傳遞給PCS,同時MES可以采集PCS的實時數據,監控生產狀態,將PCS與ERP的數據整合反饋至ERP。MES在制造系統中起到了信息整合的作用。

2、MES數據采集內容和方式

2.1 數據采集的內容

柔性制造的 MES系統 是對整個生產過程的優化,而不是單一解決某一個生產瓶頸,所以它需要搜集大量的實時數據,并進行處理。而這些數據產生于最底層,有生產數據、品質檢測數據、設備運行狀況數據等。這些需要管理的數據分為三大類,即靜態數據、動態數據以及中間數據。靜態數據一般指變化的頻度較小的數據,如毛坯信息、員工信息、設備信息等。動態數據是指在生產活動中頻繁發生變動的數據,如倉庫的存儲狀態、物料的加工情況、成品的品質檢驗等。系統對這些數據需要隨時維護。中間數據是一種經過加工處理的信息,供管理人員掌握生產狀態,以便進行分析和決策。


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