基于OPC UA的智能工厂数据中心关键技术研究与应用
发布时间：2021-11-09 12:54
随着印刷企业在智能工厂建设方面的深入推进,网络化、智能化和信息化的生产车间成为了智能工厂建设中重要的一环。由于设备控制系统的品牌不同,生产车间存在多种数据通道。企业上层应用为了访问车间的设备数据,需要开发与设备对应的数据接口。当设备种类和数量增多时,这种点到点的通信模式将会变得非常复杂,同时上层应用需要维护更多的数据接口。为了实现生产车间的信息化建设,即解决企业上层应用与生产车间的高效通信问题,本课题针对印刷企业当前采用OPC DA规范实现设备数据通信的现状,通过开发OPC UA服务器集成现有的多种数据通道,并以此来搭建车间环境下统一的数据中心访问平台。其中主要涉及的内容如下:设备数据的通道建立、设备建模、DA-UA数据空间通信、UA统一框架下的设备实时数据和历史数据接口开发、UA与Azure IoT云平台的通信测试。本课题初步形成了分布式网络环境下以车间统一数据中心为基础的MES和WMS应用体系。本课题通过搭建基于DA-UA技术的车间设备通信框架,将目前使用较成熟的OPC DA规范与基于网络的OPC UA规范进行结合,形成了较为实用的生产车间数据中心,解决了目前印刷智能工厂中所面临的...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OPCUA与云Fig.1-1OPCUAandcloud除了将数据流式传输到云应用程序或第三方应用程序的通用池之外，OPC通过标签值
图 2-4 OPC UA 中的节点类别Fig. 2-4 The node type of OPC UA服务器个 OPC UA 服务器会提供一个 URL，该 URL 包含连接到该服务器的终结点会有多个公开地址，客户端每次只是和某一个服务器进行通信，所以需要有—发现服务器，来收集这些公开的终结点地址，并提供一个统一的访问地址。OPCUA 客户端通过访问发现服务器上公开的终结点，根据该终结点提供注册的服务器和其相关的安全配置，并通过服务器的自描述函数获取设备访CUA 客户端会自动将所检索的设备服务器信息保存起来，此后不再经过发信，而是直接和 OPCUA 服务器之间进行通信。只有当 UA 客户端无法正常器时，才会重新与发现服务器进行通信，获取更新后的设备服务器信息，1）本地发现户端可以使用主机名和标准 OPC UA 端口 4840（例如 opc.tcp://localhos//targetHost:4840）连接到发现服务器并调用“查找服务器”，如图 2-5 所示。
图 3-1 印刷企业生产车间分布Fig. 3-1 Distribution of production workshop in printing enterprises UA 对象模型企业生产车间的设备都是智能设备，并且包含结构化的复杂参数。OPCU型对设备进行建模，能够将这些结构化的复杂参数公开展示给用户。为了型如何封装设备及其参数，故通过图 3-2 对比说明其原理。对象变量方法（）（）（）引用其他对象变化知读/写引用通知设备参数命令（）（）（）关联其他数据变化通知读/写关联事件通知
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向服务的物联汇聚平台的研究与开发[J]. 石春竹,韩庆敏,李末军. 微型机与应用. 2017(22)
[2]浅谈教育型数字化智能制造系统[J]. 谭小蔓,周华,张钟. 机电工程技术. 2017(08)
[3]2017智能印刷工厂将成为转型升级必由之路[J]. 张诚. 广东印刷. 2017(03)
[4]智能工厂MES关键技术研究[J]. 罗凤,石宇强. 制造业自动化. 2017(04)
[5]浅谈WMS在中国的发展趋势[J]. 胡洪波. 电子科学技术. 2016(05)
[6]面向离散制造业的制造执行系统的设计与实现[J]. 马天明,蒋庆,毛翎,刘鹏. 制造业自动化. 2016(08)
[7]ERP系统与MES系统、WMS系统功能边界划分与集成关系初探[J]. 徐跃明,林继,陈达,马洁,储瑜霞. 科技展望. 2015(28)
[8]自动化立体仓库实训装置的设计与实现[J]. 廖雄燕. 电脑知识与技术. 2014(34)
[9]OPC UA技术简介[J]. 方晓时,王麟琨. 中国仪器仪表. 2014(08)
[10]影响塑料食品包装溶剂残留量的因素[J]. 王翠青,张雅莉,孙奇,刘金源. 包装工程. 2013(23)
硕士论文
[1]基于OPC UA的数控机床远程监控系统研究[D]. 谢春秋.兰州理工大学 2017
[2]面向智能制造的MES移动管理系统设计与实现[D]. 王茹.南京理工大学 2017
[3]OPC服务模式下的电磁层析成像系统设计[D]. 刘丰.北京交通大学 2016
[4]网络化发酵测控系统的OPC Server设计与开发[D]. 蔡玉斌.北京化工大学 2016
[5]基于电子标签的物料拣选系统的设计与实现[D]. 谢世杰.华中科技大学 2016
[6]基于PLC的液晶行业立体仓库自动控制系统的设计与实现[D]. 胡晓慧.北京工业大学 2016
[7]多层穿梭车仓储系统配置优化[D]. 陈国真.山东大学 2016
[8]冀东装备公司营销战略研究[D]. 王润成.燕山大学 2015
[9]Android平台上基于OPC UA的客户端设计[D]. 王开祥.大连理工大学 2015
[10]ControlNet与OPC技术在污水处理控制系统中的研究与应用[D]. 陈明明.兰州理工大学 2014
本文编号：3485384
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OPCUA与云Fig.1-1OPCUAandcloud除了将数据流式传输到云应用程序或第三方应用程序的通用池之外，OPC通过标签值
图 2-4 OPC UA 中的节点类别Fig. 2-4 The node type of OPC UA服务器个 OPC UA 服务器会提供一个 URL，该 URL 包含连接到该服务器的终结点会有多个公开地址，客户端每次只是和某一个服务器进行通信，所以需要有—发现服务器，来收集这些公开的终结点地址，并提供一个统一的访问地址。OPCUA 客户端通过访问发现服务器上公开的终结点，根据该终结点提供注册的服务器和其相关的安全配置，并通过服务器的自描述函数获取设备访CUA 客户端会自动将所检索的设备服务器信息保存起来，此后不再经过发信，而是直接和 OPCUA 服务器之间进行通信。只有当 UA 客户端无法正常器时，才会重新与发现服务器进行通信，获取更新后的设备服务器信息，1）本地发现户端可以使用主机名和标准 OPC UA 端口 4840（例如 opc.tcp://localhos//targetHost:4840）连接到发现服务器并调用“查找服务器”，如图 2-5 所示。
图 3-1 印刷企业生产车间分布Fig. 3-1 Distribution of production workshop in printing enterprises UA 对象模型企业生产车间的设备都是智能设备，并且包含结构化的复杂参数。OPCU型对设备进行建模，能够将这些结构化的复杂参数公开展示给用户。为了型如何封装设备及其参数，故通过图 3-2 对比说明其原理。对象变量方法（）（）（）引用其他对象变化知读/写引用通知设备参数命令（）（）（）关联其他数据变化通知读/写关联事件通知
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向服务的物联汇聚平台的研究与开发[J]. 石春竹,韩庆敏,李末军. 微型机与应用. 2017(22)
[2]浅谈教育型数字化智能制造系统[J]. 谭小蔓,周华,张钟. 机电工程技术. 2017(08)
[3]2017智能印刷工厂将成为转型升级必由之路[J]. 张诚. 广东印刷. 2017(03)
[4]智能工厂MES关键技术研究[J]. 罗凤,石宇强. 制造业自动化. 2017(04)
[5]浅谈WMS在中国的发展趋势[J]. 胡洪波. 电子科学技术. 2016(05)
[6]面向离散制造业的制造执行系统的设计与实现[J]. 马天明,蒋庆,毛翎,刘鹏. 制造业自动化. 2016(08)
[7]ERP系统与MES系统、WMS系统功能边界划分与集成关系初探[J]. 徐跃明,林继,陈达,马洁,储瑜霞. 科技展望. 2015(28)
[8]自动化立体仓库实训装置的设计与实现[J]. 廖雄燕. 电脑知识与技术. 2014(34)
[9]OPC UA技术简介[J]. 方晓时,王麟琨. 中国仪器仪表. 2014(08)
[10]影响塑料食品包装溶剂残留量的因素[J]. 王翠青,张雅莉,孙奇,刘金源. 包装工程. 2013(23)
硕士论文
[1]基于OPC UA的数控机床远程监控系统研究[D]. 谢春秋.兰州理工大学 2017
[2]面向智能制造的MES移动管理系统设计与实现[D]. 王茹.南京理工大学 2017
[3]OPC服务模式下的电磁层析成像系统设计[D]. 刘丰.北京交通大学 2016
[4]网络化发酵测控系统的OPC Server设计与开发[D]. 蔡玉斌.北京化工大学 2016
[5]基于电子标签的物料拣选系统的设计与实现[D]. 谢世杰.华中科技大学 2016
[6]基于PLC的液晶行业立体仓库自动控制系统的设计与实现[D]. 胡晓慧.北京工业大学 2016
[7]多层穿梭车仓储系统配置优化[D]. 陈国真.山东大学 2016
[8]冀东装备公司营销战略研究[D]. 王润成.燕山大学 2015
[9]Android平台上基于OPC UA的客户端设计[D]. 王开祥.大连理工大学 2015
[10]ControlNet与OPC技术在污水处理控制系统中的研究与应用[D]. 陈明明.兰州理工大学 2014
本文编号：3485384
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