离散制造数字化车间基于MES的智能装备集成平台研究与设计
本文关键词: 数字化车间 MES 设备集成 动作序列协议 OPC技术 出处:《重庆大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着我国制造业工业化进程的不断深入,以信息化辅助生产的管理模式也逐步暴露了一些不足,最明显的是体现在信息管理和车间现场工业控制的结合和集成方面。制造执行系统(Manufacturing Execution System)帮助企业在计划层与控制层之间架起了沟通的桥梁,填补了企业计划层和控制层之间的信息断层。但目前我国MES的研究主要以生产过程调度为主,存在设备集成化程度低、数据采集实时性效果不佳、自动化管理控制落后等问题。本文研究的基于MES的智能装备集成平台,以传统的离散制造数字化车间为使用对象进行分析,为满足上层MES车间管理系统对数字化车间现场实时数据的需要,提供一个统一、开放的通信机制和平台,通过对车间生产过程涉及的不同的数字化智能设备集成连接,实现对车间生产过程的数据采集和过程控制。本文首先描述了一种离散制造的数字化车间体系架构,分析了数字化车间实施MES系统对智能装备集成的需求。其次,建立了一种三层的适用于离散制造数字化车间基于MES系统的智能装备集成平台总体框架结构,该框架分为车间执行层、信息交互层、现场设备层。再次,对离散制造数字化车间基于MES的智能装备集成平台部分关键问题进行了详细研究。确定了数字化车间现场联网通信结构,实现对数字化智能设备的网络连接;建立了一种数字化加工单元的设备模型,在此模型上对加工单元运行流程进行了研究,建立了一种加工单元动作序列协议用于加工单元实现集成与控制,同时设计了相关的网络应用层通信协议;研究了基于OPC技术的底层智能装备集成策略,确定了智能装备集成平台OPC服务器的结构,从而实现对车间生产现场各异构的智能装备的统一交互集成,同时针对车间底层生产信息的多源异构性,研究了OPC数据类型转换机制,通过I/O DLL实现不同制造商硬件设备与集成平台的连接。最后,在上述框架和关键技术研究的基础上,结合企业对智能装备集成平台系统的功能需求,设计并开发了离散制造数字化车间基于MES的智能装备集成平台原型系统。并将相关研究成果在企业进行了试点应用,取得了良好的应用效果。
[Abstract]:With the deepening of the industrialization process of our manufacturing industry, the management model of the information-aided production has gradually exposed some shortcomings. The most obvious is the combination and integration of information management and workshop field industrial control. Manufacturing Execution system helps enterprises build a bridge between the planning and control layers. It fills the information gap between the enterprise planning layer and the control layer, but at present, the research of MES in our country mainly focuses on production process scheduling, which has low level of equipment integration and poor real-time effect of data acquisition. The intelligent equipment integration platform based on MES, which is studied in this paper, takes the traditional discrete manufacturing digital workshop as the object of use. In order to meet the needs of the upper MES workshop management system for the real-time data of the digitized workshop, a unified and open communication mechanism and platform are provided, and the different digital intelligent devices involved in the workshop production process are integrated and connected. Firstly, this paper describes a digital workshop architecture of discrete manufacturing, and analyzes the demand for intelligent equipment integration of MES system in digital workshop. In this paper, a three-layer framework of intelligent equipment integration platform based on MES system for discrete manufacturing digital workshop is established. The framework is divided into workshop execution layer, information interaction layer, field equipment layer. The key problems of the intelligent equipment integration platform based on MES in the digital workshop of discrete manufacturing are studied in detail. The network communication structure of the digital workshop is determined and the network connection of the digital intelligent equipment is realized. In this paper, a device model of digital machining unit is established. Based on this model, the running process of machining unit is studied, and an action sequence protocol of machining unit is established to realize the integration and control of machining unit. At the same time, the communication protocol of network application layer is designed, the integration strategy of the underlying intelligent equipment based on OPC technology is studied, and the structure of the intelligent equipment integration platform OPC server is determined. In order to realize the unified and interactive integration of the heterogeneous intelligent equipment in the workshop production site, the mechanism of OPC data type conversion is studied in view of the multi-source heterogeneity of the production information at the bottom of the workshop. I / O DLL is used to realize the connection between hardware equipment and integration platform of different manufacturers. Finally, on the basis of the above framework and key technology research, combining with the functional requirements of intelligent equipment integration platform system, The prototype system of intelligent equipment integration platform based on MES in discrete manufacturing digital workshop is designed and developed.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TH18
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李进,何卫平,房亚东,王忠明;基于动态分类的制造资源集成平台的研究及实现[J];制造业自动化;2004年11期
2 刘雪晖,尹超,何彦,刘飞;网络化制造集成平台集中式身份认证策略研究[J];计算机集成制造系统;2005年06期
3 陈金亮;何卫平;房亚东;曹文娟;刘彬;;支持网络化制造的制造资源集成平台的研究[J];机床与液压;2007年10期
4 钱宏;严传续;荣焕宗;;面向船舶初步设计系统的集成平台开发[J];中国造船;2010年03期
5 罗海军;;水厂安防联动集成平台原理设计[J];水利科技与经济;2013年07期
6 时艳芳;徐华胜;;信息技术在航空发动机设计体系集成平台建设中的应用[J];燃气涡轮试验与研究;2013年05期
7 王学顺;构建一体化集成平台 提高企业自主创新能力[J];中国制造业信息化;2005年10期
8 马会钧;柴新建;顾银晓;缪伟;柏咏欣;陈振锋;吴新宇;;面向制造企业的售后服务协同管理集成平台的研究与实现[J];中国机械工程;2006年12期
9 徐泽昕;王汝琳;;分布式集成平台在公共安防系统建设中的作用[J];智能建筑;2007年10期
10 于灏;吕海良;关一;邵杰;周雅卓;;船载海洋生态环境监测系统集成平台设计研究[J];船舶工程;2013年03期
相关会议论文 前10条
1 谷丰;胡志坤;陈晓龙;李勋;;城市智能交通管理系统集成平台开发[A];第七届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通应用[C];2012年
2 严瑾;;铁路客站现代管理集成平台在成都东站的研究与应用[A];四川省通信学会2012年学术年会论文集[C];2012年
3 杜峗曦;龚京忠;李国喜;吴宝中;;卫星数字化设计制造集成平台[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
4 李悦;殷燕芬;;SoC集成平台设计的研究[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年
5 金蓓弘;刘昕;李京;邵丹华;;实时数据集成平台的设计和实现[A];第十七届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2000年
6 高鹤;李歧强;;流程行业MES基于智联子集成平台的研究[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 董燕;;中央监测资源集成平台的软件架构设计思路[A];中国新闻技术工作者联合会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
8 刘永宁;魏嘉;仇正兰;;NEWS BASE3.0数据集成平台[A];油气地球物理实用新技术——中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所2004年学术交流会论文集[C];2004年
9 王霓虹;韩璐;;嵌入式GIS研究与发展综述[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年
10 吴清漪;张浩;乔非;谢小轩;;基于J2EE标准的BPR集成平台的研究和实现[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
相关重要报纸文章 前10条
1 驻京记者 贾岩;打破信息孤岛 集成平台胜算几何[N];医药经济报;2011年
2 章立;企业集成平台选择尤为重要[N];中国电力报;2004年
3 记者 薛峰 通讯员 高静;上海石油加快搭建三大系统集成平台[N];中国石化报;2007年
4 董丽娟;南铝信息化系统集成平台投入运行[N];闽北日报;2009年
5 董丽娟;南铝铝业信息化系统集成平台 通过科技成果鉴定[N];中国有色金属报;2009年
6 ;GE:懂医疗是我们的核心技术[N];中国计算机报;2011年
7 记者 廖雪梅;三峡库区综合信息空间 集成平台正式开通[N];重庆日报;2010年
8 辽宁中医药大学附属医院 罗智博 何继勇 李明哲;构建四大平台 实现中医院数字化[N];中国中医药报;2011年
9 徐旭忠;三峡库区综合信息空间集成平台开始建设[N];中国税务报;2008年
10 记者 张银炎;上海地区开拓IPMS新领域[N];中国船舶报;2005年
相关博士学位论文 前2条
1 任午令;电子商务环境下供应链管理集成平台及其关键技术研究[D];浙江大学;2003年
2 马增辉;水信息系统综合集成研究与应用[D];西安理工大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈志强;基于SOA框架的高校人事管理系统设计[D];复旦大学;2013年
2 狄t,
本文编号:1519285
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/1519285.html