面向金属加工制造业的SCADA系统研究

发布时间：2019-10-13 11:16

【摘要】：随着近来中国制造业向自动化、数字化、智能化转型,制造业企业对车间生产和管理改造升级的需求日益迫切。为此,本文针对金属加工行业以金属切削加工为主的机加工车间进行深入的研究,实现该类车间的设备联网和数据采集,建立机加工车间的监视与控制系统,提高车间的生产和管理效率。文本调研了多家制造型企业的机加工车间,分析了机加工车间特点及具体信息化需求。针对这些具体需求,并结合实际技术和资源情况,设计了该系统的网络架构及其连接层、服务层、应用层三层系统架构。在连接层,实现了数控机床、PLC、工业机器人等的联网和数据采集,其中数控机床兼容了发那科、三菱、华中等品牌,工业机器人兼容了发那科、ABB、KUKA等品牌。使用了OPC UA接口统一封装了这些设备通讯信息,并为其各自建立的OPC UA信息模型。在服务层,搭建了的服务器群架构,并部署采集服务器、数据分析服务器、数据库服务器、Web服务器,建立的数据采集、存储、分析、呈现等功能,特别使用了MySQL和MongoDB双数据库架构。在应用层,设计了分别用于车间看板监控、车间管理人员、工艺技术人员、设备维护人员、仓储管理人员、车间操作人员等不同应用场景的网页和程序,分别编写了基于Web的桌面端和移动端应用程序。该系统在实际企业中应用较好的提高了机加工车间的生产和管理效率,对车间管理人员、设备维护人员等有较大的帮助,表现了其良好的实用性。该系统提出了一种基于OPC UA通讯协议使设备联网的方法,解决了设备联网的兼容性问题,方便后期系统对新设备的扩展,解决了MES、ERP系统的设备加入难题。系统适配了多个不同品牌的车间设备,实现了该系统通用性。该系统使用了双数据库接口,扩展了数据的储存量,为后期大数据分析打下基础。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH186;TH164

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 黎丽;谢伟;魏书传;汪杨;;中国制造2025[J];金融经济;2015年13期

2 张映锋;赵曦滨;孙树栋;王军强;司书宾;;一种基于物联技术的制造执行系统实现方法与关键技术[J];计算机集成制造系统;2012年12期

3 余勇;林为民;;工业控制SCADA系统的信息安全防护体系研究[J];信息网络安全;2012年05期

4 黎作鹏;张天驰;张菁;;信息物理融合系统(CPS)研究综述[J];计算机科学;2011年09期

5 张永泽;马骏;;流程制造业与离散制造业物流特点[J];北京邮电大学学报(社会科学版);2010年06期

6 饶元;;面向服务体系结构的企业资源计划系统应用模型与集成策略[J];计算机集成制造系统;2006年10期

7 肖秀珍;战明;;PLCopen中国组织工作情况介绍[J];国内外机电一体化技术;2006年05期

8 胡朝晖;刘大成;刘穗宏;代亮;李娜;;基于OEE的企业设备效率诊断与改善[J];制造技术与机床;2006年01期

9 张英杰,韩庆瑶,贾桂红;现代数控系统的特点和发展趋势[J];中国制造业信息化;2004年09期

10 杨帆,萧德云;基于Agent的流程工业制造执行系统结构研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2003年02期

相关硕士学位论文 前3条

1 沈跃;面向离散车间的制造过程监控系统研究与设计[D];南京理工大学;2015年

2 费一正;面向离散制造的协同制造执行系统及其关键技术研究[D];南京理工大学;2012年

3 徐玉婷;MES车间生产调度系统及其数据挖掘方法的研究[D];南京航空航天大学;2007年

，

本文编号：2548635