背景和需求
隨著中國制造2025的展開，中國企業(yè)的產(chǎn)品不斷向高技術(shù)含量、高附加值的方向發(fā)展，“技術(shù)創(chuàng)新”是中國工業(yè)現(xiàn)代信息化管理的主導(dǎo)戰(zhàn)略。為適應(yīng)日新月異的市場差異性需求，中國的企業(yè)正不斷地向集成系統(tǒng)、高智能生產(chǎn)設(shè)備和高效能生產(chǎn)為顯著特征的現(xiàn)代信息化管理邁進(jìn)。加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、提高工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，對于中國的現(xiàn)代制造業(yè)顯得尤為重要。
針對制造業(yè)生產(chǎn)性企業(yè)的實(shí)際需求，點(diǎn)邁對汽車零部件、電子、材料等行業(yè)開發(fā)了以工業(yè)數(shù)據(jù)采集為主要功能軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對上述行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行過程、工藝、故障等流程的設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測，并采集設(shè)備實(shí)時產(chǎn)生的生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)，在中控室建立過程和數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)，同時為管理、技術(shù)支持人員提供基于Web的遠(yuǎn)程狀態(tài)和數(shù)據(jù)瀏覽功能。
圖一：工業(yè)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場
所有采集的工業(yè)數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫，提供過程回放和追溯功能，此外也可以根據(jù)存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，為管理人員提供決策做數(shù)據(jù)支持。
工業(yè)數(shù)據(jù)采集的組成
工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由工業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、工控機(jī)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件等軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成。
系統(tǒng)通過工業(yè)總線直接讀取PLC、工業(yè)模塊、儀表、儀器等工業(yè)設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)，同時通過布設(shè)的傳感設(shè)備、RFID設(shè)備來采集工業(yè)現(xiàn)場各個作業(yè)設(shè)備、作業(yè)流程及作業(yè)環(huán)境的數(shù)據(jù)，如作業(yè)設(shè)備的作業(yè)參數(shù)(電流、電壓、作業(yè)時間、故障)、作業(yè)狀態(tài)(作業(yè)、故障、維修、保養(yǎng))以及現(xiàn)場對溫度、濕度等，這些數(shù)據(jù)經(jīng)工業(yè)總線、光纖或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器(SCADA)，并在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中進(jìn)行存儲，采集數(shù)據(jù)經(jīng)過發(fā)布服務(wù)器后可在中控室進(jìn)行對工業(yè)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控。
調(diào)度、管理人員可以通過瀏覽器遠(yuǎn)程登錄到發(fā)布服務(wù)器，對權(quán)限范圍內(nèi)的工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控或獲取作業(yè)數(shù)據(jù)。
圖二：工業(yè)數(shù)據(jù)采集：設(shè)備管理軟件界面
工業(yè)數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)特點(diǎn)
1. 將原有多個獨(dú)立的設(shè)備控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)有序整合于統(tǒng)一系統(tǒng)，B/S架構(gòu)，隨時隨地通過WEB方式可以對所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)一目了然。
2. 數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲 可以對關(guān)鍵設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)信息可以做到毫秒級存儲、高可靠性、高壓縮，提供給實(shí)時的數(shù)據(jù)顯示和歷史趨勢分析。
3. 支持OPC、ODBC、RS232、DDE等多種接口的通訊，可連接SCADA、DCS、PCS、PLC及各種計量設(shè)備和其他軟件系統(tǒng)。
4. 通過對采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并通過現(xiàn)場警示燈、E-mail、手機(jī)短消息等方式通知相關(guān)人員。保證事故的及時處理。
5. 可以將采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按照其他系統(tǒng)的要求進(jìn)行統(tǒng)計與分析，保證其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、及時。
6. 靈活的系統(tǒng)設(shè)置與接口，最小成本滿足未來整體制造系統(tǒng)對工業(yè)數(shù)據(jù)采集的拓展要求。
