MES如何实现生产车间底层设备的数据采集?
数字经济作为一种新的经济形态,日益成为全球经济发展的新动力,改变着人类的生产和生活方式。与此同时,以科技革命和产业变革的新一轮产业革命在全球范围内迅速展开。在工业领域,制造企业数字化转型如火如荼,智能制造和工业互联网应用加速。在这个过程中,工业控制系统的硬件和软件起着关键的作用。
工业控制系统包括PLC、SCADA和DCS。PLC作为重要的底层控制元件,通常用于SCADA和DCS系统中,实现工业设备的具体操作和过程控制,而SCADA则侧重于各子系统的数据监控。DCS主要应用于流程工业,以分散控制为主,同时也具有SCADA的功能。
近年来,制造执行系统(MES)越来越多地应用于制造企业,以提高车间的管理和控制水平。MES是基于计划、执行和控制的制造管理系统。它位于计划层和现场生产之间的执行层。它需要对生产过程中的生产和管理信息进行处理,也需要对生产过程中的信息进行转换、加工和传递。因此,需要实现与下层生产设备的连接和数据采集。
在车间现场,MES与设备的互联可以使生产过程透明化,使企业执行层与车间控制层无缝链接,消除设备底层的信息孤岛,获取数控设备的实时状态信息,对控制设备进行动态管理。
但是,目前传统制造企业设备数量庞大,不仅新旧设备混杂,而且品牌类型不同,通讯方式多样,MES的数据采集变得非常复杂和困难。
那又怎样?MES如何与现有设备连接?MES数据收集的方式有哪些?
通过MES PLC实现数据采集
一般来说,MES通过设备PLC采集数据有两种方式:主动式和交互式。主动模式是MES主动访问设备PLC的CPU相关存储区(该存储区通过双方通信作为数据存储);另一种是MES发送数据通信请求,PLC按照规定的格式将数据发送给MES。
与MES设备直接连接,与PLC通讯,主要是软硬件接口。数据可以通过PLC或SCADA(数据采集、监测和控制系统)传输到第三方设备,可以在MES和PLC之间添加,这取决于MES的通信协议。对于带网络接口的自动化生产线或设备MDC(元数据控制器),系统通过网络直接与设备的PLC交换数据,可以采集生产线或设备的工作状态。
通过MES,上层生产管理可以监控下层设备,使车间管理透明化,获取相关生产信息。如生产数量、速度、停工次数和时间等。,可以形成直观的图形界面,为管理者提供实时信息,为维护工程师快速定位分析现场故障,确定解决方案提供有效帮助。
没有PLC,MES如何实现数据采集?
1.通过在设备上增加传感器来获取数据。
对于不能与PLC连接的设备,应安装速度和数量传感器,以收集运行状态。工艺生产环境对温湿度有严格的要求,其采集方式主要是温湿度传感器。设备辅助采集需要配备润版液PH值和电导率传感器。无线数据采集卡、网关等中使用的传感器。通常是反射式红外传感器或相反的红外传感器。
2.通过条形码扫描仪或RFID收集数据
一般来说,条形码广泛应用于生产企业的仓库管理。在WIFI网络环境下,生产物料的名称、数量、批次、生产日期、仓库位置等管理被广泛应用。RFID一般用于现场物流管理,如半成品数量、成品存放位置、半成品名称、加工物料数量、半成品位置、开始时间、结束时间等。