MES如何實現生產車間底層設備的數據采集?

2023-08-07 13:38:53 39

  MES如何實現生產車間底層設備的數據采集?
  數字經濟作為一種新的經濟形態,日益成為全球經濟發展的新動力,改變著人類的生產和生活方式。與此同時,以科技革命和產業變革的新一輪產業革命在全球范圍內迅速展開。在工業領域,制造企業數字化轉型如火如荼,智能制造和工業互聯網應用加速。在這個過程中,工業控制系統的硬件和軟件起著關鍵的作用。
  工業控制系統包括PLC、SCADA和DCS。PLC作為重要的底層控制元件,通常用于SCADA和DCS系統中,實現工業設備的具體操作和過程控制,而SCADA則側重于各子系統的數據監控。DCS主要應用于流程工業,以分散控制為主,同時也具有SCADA的功能。
  近年來,制造執行系統(MES)越來越多地應用于制造企業,以提高車間的管理和控制水平。MES是基于計劃、執行和控制的制造管理系統。它位于計劃層和現場生產之間的執行層。它需要對生產過程中的生產和管理信息進行處理,也需要對生產過程中的信息進行轉換、加工和傳遞。因此,需要實現與下層生產設備的連接和數據采集。
  在車間現場,MES與設備的互聯可以使生產過程透明化,使企業執行層與車間控制層無縫鏈接,消除設備底層的信息孤島,獲取數控設備的實時狀態信息,對控制設備進行動態管理。
  但是,目前傳統制造企業設備數量龐大,不僅新舊設備混雜,而且品牌類型不同,通訊方式多樣,MES的數據采集變得非常復雜和困難。
  那又怎樣?MES如何與現有設備連接?MES數據收集的方式有哪些?

生產數據采集系統MDC

  通過MES PLC實現數據采集
  一般來說,MES通過設備PLC采集數據有兩種方式:主動式和交互式。主動模式是MES主動訪問設備PLC的CPU相關存儲區(該存儲區通過雙方通信作為數據存儲);另一種是MES發送數據通信請求,PLC按照規定的格式將數據發送給MES。
  與MES設備直接連接,與PLC通訊,主要是軟硬件接口。數據可以通過PLC或SCADA(數據采集、監測和控制系統)傳輸到第三方設備,可以在MES和PLC之間添加,這取決于MES的通信協議。對于帶網絡接口的自動化生產線或設備MDC(元數據控制器),系統通過網絡直接與設備的PLC交換數據,可以采集生產線或設備的工作狀態。
  通過MES,上層生產管理可以監控下層設備,使車間管理透明化,獲取相關生產信息。如生產數量、速度、停工次數和時間等。,可以形成直觀的圖形界面,為管理者提供實時信息,為維護工程師快速定位分析現場故障,確定解決方案提供有效幫助。
  沒有PLC,MES如何實現數據采集?
  1.通過在設備上增加傳感器來獲取數據。
  對于不能與PLC連接的設備,應安裝速度和數量傳感器,以收集運行狀態。工藝生產環境對溫濕度有嚴格的要求,其采集方式主要是溫濕度傳感器。設備輔助采集需要配備潤版液PH值和電導率傳感器。無線數據采集卡、網關等中使用的傳感器。通常是反射式紅外傳感器或相反的紅外傳感器。
  2.通過條形碼掃描儀或RFID收集數據
  一般來說,條形碼廣泛應用于生產企業的倉庫管理。在WIFI網絡環境下,生產物料的名稱、數量、批次、生產日期、倉庫位置等管理被廣泛應用。RFID一般用于現場物流管理,如半成品數量、成品存放位置、半成品名稱、加工物料數量、半成品位置、開始時間、結束時間等。

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