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浅谈工业生产现场数据采集

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发表于 2020-5-19 13:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
浅谈工业生产现场数据采集

自动化系统设备数据采集系统采集方法主要是通过Web系统、生产线工作站系统、OPC服务器等配置对生产线上的各个设备的生产数据进行监控。同时将有效数据采集仓储在数据库中。这对整个生产系统进行生产线、工作流程、工序参数、设备类型、设备参数、OPC服务、通讯协议的全方位设置、管理。

如需增加设备,只要在中心管理系统增加相应的设备类型,配置好相关的采集参数即可,可有效节约成本;生产过程中通过缓存交互数据,不直接和数据库交互,极大的提高了数据采集的性能;通过心跳检测程序,实时反馈生产设备的异常,保证生产数据完整性。

一种自动化生产线设备数据采集方法,其特征在于,其包括如下步骤:

1.根据自动化生产线上各种设备的不同协议类型,将支持OPC相关协议的设备与OPC连接;将支持COM开放协议的设备与生产线工作站系统中的串口交换机连接;将支持TCP开放协议的设备与生产线工作站系统中的网口交换机连接;

2.通过Web系统配置生产线的全局属性;

3.生产线工作站系统启动时从Web系统中同步本生产线所有相关配置,并存入缓存;

4.生产线工作站初始化时,根据设备在Web系统的协议类型,连接每个设备,并启用OPC监听、TCP监听或COM监听。对于“基于TCP/IP通讯协议”,比较常用的有OPC Classic、Siemens S7、Modbus-TCP等通用协议,也有设备厂商自行定义的私有协议。这些协议的特点是都是基于TCP/IP协议簇,只是应用层协议不同。采用这些协议的设备一般都会有RJ45的接口,也就是以太网口,都可以直接通过以太网接入到车间网络中。对这些设备的数据采集,我们需要做的就是对上述协议的解析。对于OPC等通用协议,已经有很多成熟的SCADA产品可以利用,近些年,也有很多开源框架、商业化的组件可以应用,比如Eclipse neoSCADA,Kepware等等,都能够在完成上述协议的解析的同时,将其转换为一些IT领域常用的接口(RESTful API),方便其他信息系统的对接。

5、将监听到的每个设备数据写入工作站数据库。

设备数据分析

人们可以通过多种查询工具可以快速查询生产实时数据、相关历史数据。给管理人员重要决策提供有效数据基础。可以对数据进行横向比较,可以对历史数据进行分析。通过系统统计分析没太机器的运转率,故障时间累计以及车间设备总体利用率。系统可以提供柱状图、饼图、报表等分析工具,展现现场设备运转统计分析数据。自动统计每天限的产量数据,可以按照不同的班组、时间段等多种条件进行综合查询。

同时对于设备的故障管理也可以进行相关数据记录,比如不同的设备及其台号,故障类型、时间段等多种条件进行历史查询赛选。这样可以进行历史数据查询,更好的帮助技术人员进行设备故障原因分分析,提高问题解决效率。

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