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沒有PLC,MES如何實現設備數據采集

沒有PLC,MES如何實現設備數據采集

2021/9/7 9:15:59

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、生活方式,與此同時,以科技革命與產業變革為主的新一輪工業革命也已在全球快速展開。在工業領域,制造企業數字化轉型如火如荼,智能制造以及工業互聯網的應用正在加速推進,而在這一過程中,工控系統軟硬件發揮著關鍵作用。

  工業控制系統涵蓋了可編程邏輯控制器PLC、數據采集與監控系統SCADA、分布式控制系統DCS。PLC通常作為重要的底層控制部件應用在SCADA和DCS系統中,用于實現工業設備的具體操作與工藝控制,而SCADA側重于各子系統數據監測。DCS則主要應用于流程工業,側重于分散控制,也兼具了SCADA的功能。

  為提升車間現場的管控水平,近年來,制造執行系統MES在制造企業的應用已經越來越普遍。MES是基于計劃、執行、控制的生產制造管理系統,處于計劃層和現場生產之間的執行層,需要處理生產過程中的生產與管理信息,而且要對生產過程信息進行轉換、處理和傳遞,所以就要實現與下層生產設備的連接與數據采集。

  在車間現場,通過MES與設備實現互聯,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,同時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,傳統制造企業有大量的設備,不僅新老設備混雜、品牌種類不一,而且通信方法多樣,數據采集量大,造成MES的數據采集變得十分復雜和困難。

  那么?MES如何與現有設備進行連接呢?MES數據采集的方式究竟有哪些?

  MES通過PLC實現數據采集

  普遍看來,MES通過設備PLC采集數據有主動式和交互式兩種方式。主動式是MES主動訪問設備PLC的CPU相關內存區(該內存區經雙方溝通作為數據存儲器);另一種是MES發送數據溝通請求,PLC按照規定格式把數據發送給MES。

  MES與設備直連,要和PLC通訊,主要做好軟硬接口,可以把數據通過PLC傳給第三方設備或者在MES和PLC之間增加SCADA(數據采集與監視控制系統),要看MES的通訊協議,對于具備網絡接口的自動化生產線或設備MDC(元數據控制器),系統直接通過網絡與設備的PLC進行數據交換,可以采集到生產線或設備的工作狀態。

  通過MES,上層生產管理實現對底層設備的監控,使車間管理透明化,能夠獲得相關生產信息。如:生產數量、速度、停機次數及時間等,可以形成直觀形象的圖形界面,為管理人員提供現場實時信息,為維修工程師快速定位和分析現場故障、確定解決方案提供有效的幫助。


  如果沒有PLC,MES又如何實現數據采集呢?

  1.通過設備加裝傳感器數據采集

  不能連接PLC的設備,采集運行狀態需要加裝速度、數量傳感器。流程性生產環境對溫度、濕度等有嚴格要求,其采集模式主要為溫、濕度傳感器,設備輔助采集需要加裝潤版液PH值、導電率傳感器等。無線數據采集卡、網關等采用的傳感器一般是反射式紅外線傳感器或對射式紅外傳感器。

  2.通過條碼掃描槍或RFID采集數據

  條碼掃描一般在生產企業倉儲管理使用較多,在WIFI網絡環境下,生產物料的管理如品名、數量、批次、生產日期、貨倉位置等使用較多;RFID一般用在場內物流管理,如半成品數量、成品倉儲位置、半成品名稱、加工物料編號、半成品貨位、開始時間、結束時間等。

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審核編輯(
王靜
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