西門子數(shù)字化制造數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)(SCADA)描述

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）描述介紹內(nèi)容項目規(guī)劃和策略:>提升企業(yè)信息化水平，加強生產(chǎn)制造能力>建立一個全面的、集成的、先進的和穩(wěn)定的生產(chǎn)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)>實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集，透明化制造過程>規(guī)范業(yè)務(wù)管理流程，優(yōu)化成本控制水平>提高協(xié)同作業(yè)能力，實現(xiàn)專業(yè)化管理>開放性平臺能為下一步的企業(yè)信息平臺建設(shè)奠定基礎(chǔ)Page411建立基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備集成SCADA建立統(tǒng)一工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，通過聯(lián)網(wǎng)項目將現(xiàn)場獨立的或者局部聯(lián)網(wǎng)的控制設(shè)備連接入工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)對設(shè)備的統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)交互，使得整個生產(chǎn)制造過程更加透明，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。持。22建立集中生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)控平臺，實現(xiàn)對生產(chǎn)信息、物料、設(shè)備狀態(tài)、人員、能源等實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控與采集。使每一個相關(guān)部門都能了解生產(chǎn)實時狀態(tài)，統(tǒng)一管理。設(shè)備管理的效率，能夠使維修人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，快速響應(yīng)與處理故障。33規(guī)范數(shù)據(jù)互連接口類設(shè)備類型定義符合工廠實際的數(shù)據(jù)互連接口，要求供應(yīng)商按照標準化接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)互連，便于未來擴展與管理。MES實現(xiàn)交互。一方面下達上層系統(tǒng)的指令到設(shè)備，另一方面采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，將上層系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)傳送給上層系統(tǒng)。系統(tǒng)實施過程SCADASCADA系統(tǒng)建設(shè)過程數(shù)據(jù)采集規(guī)范定義維護、改進集中監(jiān)控平臺集規(guī)范，進行系統(tǒng)集成，車求車間數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間視頻服務(wù)器車間級生產(chǎn)指揮中心車間設(shè)備故障監(jiān)控系統(tǒng)車間監(jiān)控系統(tǒng)防火墻PLC分布式IO現(xiàn)場總線系統(tǒng)天車檢測設(shè)備轉(zhuǎn)換器RFID掃描設(shè)備傳感器，變送器系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)（環(huán)網(wǎng)）車間數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間視頻服務(wù)器車間級生產(chǎn)指揮中心車間設(shè)備故障監(jiān)控系統(tǒng)車間監(jiān)控系統(tǒng)防火墻PLC分布式IO現(xiàn)場總線系統(tǒng)天車檢測設(shè)備轉(zhuǎn)換器RFID掃描設(shè)備傳感器，變送器ITIT網(wǎng)絡(luò)攝像頭手持終端工業(yè)無線AP攝像頭手持終端現(xiàn)場顯示屏工業(yè)以太網(wǎng)管理器工業(yè)以太網(wǎng)交換機 冗余環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場顯示屏工業(yè)以太網(wǎng)管理器工業(yè)以太網(wǎng)交換機天車控制器操作面板PLC數(shù)控加工中心PLC自動焊接機機器人EEx安全區(qū)域車間一車間二車間三系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)（環(huán)網(wǎng)）車間一車間二車間三工廠級生產(chǎn)指揮中心工廠級生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控庫戶端工廠級生產(chǎn)指揮中心工廠級生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)防火墻防火墻防火墻防火墻防火墻其他車間網(wǎng)絡(luò)其他車間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)（星型）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明:>系統(tǒng)底層配置獨立的S7300PLC負責(zé)采集現(xiàn)場模擬量和個數(shù)字量信息。也可以采集其他廠家的PLC設(shè)備。>現(xiàn)場傳感器信號就近接入到分布式IO上，分布式IO通過工業(yè)以太網(wǎng)與>為了均衡負載，配置若干臺WinCC數(shù)據(jù)采集服務(wù)器采集現(xiàn)場的模擬量和數(shù)字量信號。>WinCC通過OPC接口向MES層提供數(shù)據(jù)。>整個網(wǎng)絡(luò)通過西門子工業(yè)以太網(wǎng)Profinet連接。MES服務(wù)器OPC接口MES層定制開發(fā)數(shù)據(jù)采集層非PLCMES服務(wù)器OPC接口MES層定制開發(fā)數(shù)據(jù)采集層非PLC系統(tǒng)設(shè)備層MES數(shù)據(jù)庫WinCCOA軟件OPC接口S7協(xié)議或其他驅(qū)動PLC預(yù)定于數(shù)據(jù)交換區(qū)介紹內(nèi)容數(shù)據(jù)采集機臺信息、設(shè)備運行狀態(tài)、呼叫、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、調(diào)用程序訂單、生產(chǎn)序列、工藝參數(shù)要求、班次信息、時數(shù)據(jù)采集方式——PLC類型…西門子西門子PLCS7協(xié)議安裝OPCServer軟件非西門子非西門子PLCOPC方式數(shù)據(jù)庫傳送WebService傳送數(shù)據(jù)采集方式數(shù)據(jù)庫傳送WebService傳送數(shù)據(jù)采集方式——非PLC類型文件傳送報文傳送（socket）數(shù)據(jù)庫、報文、OPC數(shù)據(jù)庫、報文、OPC數(shù)據(jù)采集方式——集控類型數(shù)據(jù)庫、報文、OPC數(shù)據(jù)庫、報文、OPC數(shù)據(jù)采集——標準化西門子與非西門子PLC檢測設(shè)備/計算機類型統(tǒng)一定義標準化數(shù)據(jù)接口區(qū)域便于管理與可擴展PLCPLC類型根據(jù)數(shù)據(jù)采集的要求定制開發(fā)PCPC類型標準化標準化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)參考規(guī)范數(shù)據(jù)采集——標準化標準化標準化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)參考規(guī)范設(shè)備接口與控制參考規(guī)范設(shè)備接口與控制參考規(guī)范介紹內(nèi)容上位機結(jié)構(gòu)WEB客戶端MES數(shù)據(jù)庫集中監(jiān)控WEB服務(wù)器工程師站數(shù)據(jù)庫車間一車間n車間三車間二車間一車間n車間三車間一監(jiān)控數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間二監(jiān)控數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間一監(jiān)控數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間二監(jiān)控數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間三監(jiān)控數(shù)據(jù)采集服務(wù)器車間n監(jiān)控監(jiān)控界面結(jié)構(gòu)廠區(qū)總覽車間總覽—一報警生產(chǎn)產(chǎn)量質(zhì)量停線一監(jiān)控界面結(jié)構(gòu)設(shè)備報警監(jiān)控監(jiān)控門戶車間監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控趨勢曲線流水線監(jiān)控趨勢曲線移動應(yīng)用中控室與車間大屏移動應(yīng)用車間大屏中控室中控室SCADASCADA系統(tǒng)物流系統(tǒng)物流系統(tǒng)P設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)MESMES系統(tǒng)客戶端車間視頻監(jiān)控車間視頻監(jiān)控能源管理系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)安防系統(tǒng)安防系統(tǒng)介紹內(nèi)容監(jiān)控平臺監(jiān)控平臺其它軟件系統(tǒng)MES業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互其它軟件系統(tǒng)ERPMESSCADAPLC系統(tǒng)工藝員生產(chǎn)訂單基礎(chǔ)管理BOM生產(chǎn)調(diào)度排產(chǎn)工藝標準物料配盤狀態(tài)配盤位置135入庫配盤系統(tǒng)配盤配盤完成4工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序1工單開始MES業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互工藝員生產(chǎn)訂單基礎(chǔ)管理BOM生產(chǎn)調(diào)度排產(chǎn)工藝標準物料配盤狀態(tài)配盤位置135入庫配盤系統(tǒng)配盤配盤完成4工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序1工單開始工單執(zhí)行狀態(tài)工單執(zhí)行狀態(tài)裝配物料測量數(shù)據(jù)生產(chǎn)序號、物料信息、工單號、工序號、工位號、結(jié)束狀態(tài)、檢測數(shù)據(jù)、人員MES業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互生產(chǎn)序號、物料信息、工單號、工序號、工位號、結(jié)束狀態(tài)、檢測數(shù)據(jù)、人員MES生產(chǎn)線SCADA庫房 可執(zhí)行的工單 工單開始 工序1 工序2 工序3 工序4工序5工序5工序6工序6 工序7工藝下達253現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制執(zhí)行業(yè)務(wù)層—工藝管理與設(shè)備工藝下達253現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制執(zhí)行生產(chǎn)線生產(chǎn)線SiemensPLC預(yù)留工藝參數(shù)接口44現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)（1）MES系統(tǒng)將工藝參數(shù)下達到PLC，PLC預(yù)留接口控制現(xiàn)場機械動作；（2）現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、故障、停線等信息傳送到MES系統(tǒng)做統(tǒng)計分析。MESMES系統(tǒng)1工藝維護312業(yè)務(wù)層—產(chǎn)品與物料追蹤312生產(chǎn)線生產(chǎn)線條碼數(shù)據(jù)采集SiemensPLC條碼數(shù)據(jù)采集追蹤條碼接口與功能裝配物料掃描SiemensRFID空調(diào)追蹤（1）PLC自動或手動采集的關(guān)鍵裝配物料信息傳送到MES實現(xiàn)追溯；（2）PLC通過西門子RFID產(chǎn)品采集空調(diào)的條碼信息傳送給MES實現(xiàn)追蹤。MESMES系統(tǒng)4物流追蹤與產(chǎn)品追蹤24業(yè)務(wù)層設(shè)計方案—在線質(zhì)量檢測24MESMES系統(tǒng)生產(chǎn)線生產(chǎn)線3311（1）現(xiàn)場掃描或者手動輸入人員信息，PLC采集人員信息傳送給MES；（2）PLC采集現(xiàn)場質(zhì)檢數(shù)據(jù)并且記錄產(chǎn)量信息，傳送給MES。（3）人員與產(chǎn)品的條碼，工藝，質(zhì)量，物料等采集信息關(guān)聯(lián)。車間光纖環(huán)網(wǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全框架車間光纖環(huán)網(wǎng)第3層：狀態(tài)檢測，第2層：終端安全第2層：終端安全第0層：執(zhí)行層‘案例一:發(fā)動機行業(yè)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)案例一:發(fā)動機行業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)并不是孤立存在的，其勢必需要同公司內(nèi)其他關(guān)鍵的業(yè)務(wù)、設(shè)計，以及控制系統(tǒng)進行集成，通過系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互通，并采用合理的技術(shù)手段保證系統(tǒng)之間的閉環(huán)過程，保證數(shù)據(jù)的一致性和統(tǒng)一性。本圖所構(gòu)建的功能架構(gòu)