制造企业数据采集系统设计研究

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1、根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。制造企业数据采集系统设计研究　　制造企业数据采集系统设计研究意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　结合企业的现状，并根据企业迫切希望调高产品质量，提高产量的要求，提出了数字化工厂的实施战略：总体统一规划，分步实施数，追求实效，以应用促建设。总体上划分为生产过程可视可

2、控化、分析应用数字化、工厂管理数字化和决策支持数字化四个层次。开始以基础平台搭建以及车间生产过程的可控可视化系统实施为重点，在此基础上展开相关系统功能的研发应用，最终实现全面数字化。要想实现生产过程的可控可视，数据采集系统的建立是关键，它也是MES系统和ERP系统的运行基础。数据采集系统主要针对车间生产人、机、料、法、环、测六大要素，针对六大要素的不同特点，采用不同的技术手段来实现数据的采集与反馈，从而实现生产全过程的物料跟踪管理，并打开生产过程的“黑匣子”，为生产运营管理提供及时准确的现场信息，使整个生产过程可视、可控。数据采集系统分为三个层次，分别为信息采集层、状态监控层、统计分

3、析层。具体实施方案如下。为保障数据采集系统的实时性与可靠性，采用基于工业以太网的数据采集网络，主干网络采用100M环形以太网［1］。各种信息均通过覆盖整个车间的信息采集网络进行数据的传输。在车间设置屏蔽数据中心，用于生产数据的存储于管理，同时用于接收研发中心传输过来的工艺文件，以及管理部门下发下来的生产计划信息。数据中心设置有历史数据库及实时数据库，以及用于数据管理的管理服务器，文件服务器，认证服务器等管理系统服务器。设置指挥调度中心，生产监控信息通过网络汇入指挥调度中心监控平台。指挥调度中心有权限调看所有监控图像、设备运行状态、设备能耗等信息，可对重要的信息和图像进行备份存储。　　

4、编码体系建设是实现数据采集的基础　　人工手动记录也是一种信息采集方式，因其有速度慢、可靠性低、及时性差等缺点，已不能满足现代化生产的需要。随着计算机及传感器等高新技术的不断进步自动识别技术取得了长足的发展，常用的的自动识别技术主要有：条码识别、射频识别、光学OCR识别、磁卡识别等。条码技术作为一种自动识别技术，具有操作简单、信息采集速度快、可靠性高、灵活实用、设备成本低等优点，　　在工程中获得了广泛的应用［2］。因此为了实现企业物流的实时追踪，实现车间生产全过程的可管可控，建立企业的基础数据编码系统是必需的。该企业实施了ERP系统，与产品相关的编码、人员与组织编码、与管理活动相关的编

5、码、与生产经营资源相关的编码等几大部分已完成。　　系统所需采集数据的分析意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　生产过程中的数据涉及制造执行中的各个环节，通常包括了人员、物料、加工设备、工装、刀具、加工过程、质量检测等，而这些数据总体又分为静态数据和动态数据［3］。结合需要达成的目标，需要对系统所需采集数据进行深入分析，这关系到具体实施过程中采集的设置及需要采取的采集方式。具体见表1。　　

6、数据采集点的具体设置意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　为提高车间数据采集的实时性与可靠性，采用工业以太网传输对车间进行全覆盖，各数据采集点通过管理计算机与传输网络相连。对于数控机床及加工中心实现DNC联网，通过DNC联网，可直接读取数控设备加工中的数据信息，例如主轴转速、主轴功率、进给赔率、有效加工时间、故障报警等［4］。具体做法是在数控设备旁边设置一台联网管理计算机，联网计算机与车

7、间工业以太网连接，与生产区数据中心进行通讯，同时与数控设备进行一对一通讯，管理计算机配置一台条码扫描枪，用于工人工卡、物料条码的信息录入。对于普通机床，从事于零件的粗加工或非关键工序的加工工作，因此不需要提取加工过程的详细信息。但可通过设备的电气控制柜，提取现场触点信号，用于判断设备工作和闲置状态，为生产管理提供数据。具体做法是普通机床按照车间布局，3～4台为一组，一组设置一台管理计算机，用于设备触点信号的接入，操作人员可通过该计算机调取加工工艺文档，如设