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没有PLC,MES如何实现设备数据采集

没有PLC,MES如何实现设备数据采集

2021/9/7 9:15:59

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、生活方式,与此同时,以科技革命与产业变革为主的新一轮工业革命也已在全球快速展开。在工业领域,制造企业数字化转型如火如荼,智能制造以及工业互联网的应用正在加速推进,而在这一过程中,工控系统软硬件发挥着关键作用。

  工业控制系统涵盖了可编程逻辑控制器PLC、数据采集与监控系统SCADA、分布式控制系统DCS。PLC通常作为重要的底层控制部件应用在SCADA和DCS系统中,用于实现工业设备的具体操作与工艺控制,而SCADA侧重于各子系统数据监测。DCS则主要应用于流程工业,侧重于分散控制,也兼具了SCADA的功能。

  为提升车间现场的管控水平,近年来,制造执行系统MES在制造企业的应用已经越来越普遍。MES是基于计划、执行、控制的生产制造管理系统,处于计划层和现场生产之间的执行层,需要处理生产过程中的生产与管理信息,而且要对生产过程信息进行转换、处理和传递,所以就要实现与下层生产设备的连接与数据采集。

  在车间现场,通过MES与设备实现互联,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,同时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,传统制造企业有大量的设备,不仅新老设备混杂、品牌种类不一,而且通信方法多样,数据采集量大,造成MES的数据采集变得十分复杂和困难。

  那么?MES如何与现有设备进行连接呢?MES数据采集的方式究竟有哪些?

  MES通过PLC实现数据采集

  普遍看来,MES通过设备PLC采集数据有主动式和交互式两种方式。主动式是MES主动访问设备PLC的CPU相关内存区(该内存区经双方沟通作为数据存储器);另一种是MES发送数据沟通请求,PLC按照规定格式把数据发送给MES。

  MES与设备直连,要和PLC通讯,主要做好软硬接口,可以把数据通过PLC传给第三方设备或者在MES和PLC之间增加SCADA(数据采集与监视控制系统),要看MES的通讯协议,对于具备网络接口的自动化生产线或设备MDC(元数据控制器),系统直接通过网络与设备的PLC进行数据交换,可以采集到生产线或设备的工作状态。

  通过MES,上层生产管理实现对底层设备的监控,使车间管理透明化,能够获得相关生产信息。如:生产数量、速度、停机次数及时间等,可以形成直观形象的图形界面,为管理人员提供现场实时信息,为维修工程师快速定位和分析现场故障、确定解决方案提供有效的帮助。


  如果没有PLC,MES又如何实现数据采集呢?

  1.通过设备加装传感器数据采集

  不能连接PLC的设备,采集运行状态需要加装速度、数量传感器。流程性生产环境对温度、湿度等有严格要求,其采集模式主要为温、湿度传感器,设备辅助采集需要加装润版液PH值、导电率传感器等。无线数据采集卡、网关等采用的传感器一般是反射式红外线传感器或对射式红外传感器。

  2.通过条码扫描枪或RFID采集数据

  条码扫描一般在生产企业仓储管理使用较多,在WIFI网络环境下,生产物料的管理如品名、数量、批次、生产日期、货仓位置等使用较多;RFID一般用在场内物流管理,如半成品数量、成品仓储位置、半成品名称、加工物料编号、半成品货位、开始时间、结束时间等。

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王静
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