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浅谈工业生产现场数据采集

导读: 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。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。

工业生产现场数据采集原则

目的性。在做设备的数据采集之前,先要明确所要采集的数据是否具有可观的价值。工业现场其实已经有很多的数据采集系统了,SCADA、HMI什么的也都是应用很广泛了,但是,其中又有多少数据被充分的分析,挖掘其潜在的价值的呢?

大部分情况是,采集了数据后并不知道怎么去利用。国内大部分的工业现场还处在解决生产过程可见性的阶段,能够先把数据采集上来是当务之急,至少能够实时地了解到现场都发生了什么。在智能制造背景下,要将目光放长远,在做数据采集之前,尽可能地多去思考一下什么样的数据对我们的业务改进帮助最大,这样也许会让我们在数据采集方面的投资回报率更好看一些。

经济性。对于工业现场的数据采集,很多人第一个想法就是装传感器。不管什么样的项目,我们首先需要考虑的是投资回报率的问题,装传感器的方式可能是投资最大的一种。因此,做设备层的数据采集,一定要结合我们的数采目标,充分利用设备的现有条件(比如,设备已经具备的上位机系统、已经具备的通讯协议等)用最经济高效的方式来做数采技术路线的设计。

工业数据采集设备分类:有上位机系统的设备(设备自带的监控系统)、基于TCP/IP通讯协议的设备、基于非TCP/IP通讯协议的设备、不具备通讯接口的设备。

自动化生产线数据采集

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。

浅谈工业生产现场数据采集

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。

浅谈工业生产现场数据采集

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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