OPC统一架构框架下的针织装备信息模型
发布时间:2021-07-14 21:22
为了解决针织装备信息交互中数据的碎片化、半结构化和信息异构而导致的数据语义完备性低的问题,提出了采用OPC统一架构(OPC UA)框架下构建针织装备信息模型的方法。建立了针织装备3个维度的结构化语义信息,设计了形式化的信息建模过程,从数字化针织生产车间整体模型和针织装备结构的角度建立了针织装备信息模型,包含属性集、组件集、配置信息等结构,并从针织装备数据变化频度、数据优先级、相关性等方面对信息模型作了优化。对比了针对针织装备OPC UA服务系统的实现方式,利用Ua Expert SDK开发了针织OPC UA信息模型独立服务器,并对针织装备信息模型的互联互通进行了测试。结果表明,在OPC UA框架下构建的针织装备信息模型实例的方法是可行的,其在模型架构、语义结构、技术实现方面均有改进,并具有语义完备性高的特点。
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
针织生产车间信息模型结构
不失一般性,提出将OPC UA信息模型通用建模规则和针织装备的生产运行信息与基础信息相映射,如图3所示。针织装备的信息模型是由若干部件、固有属性、生产过程属性以及各类操作组成的,每个部件又可以包含其它子部件和属性。由于OPC UA模型天然适应工业设备的建模与扩展,它通过属性、属性集、组件、组件集、设备、方法、方法集、引用等元素,完整映射了针织装备的一切信息,包括静态信息和动态信息。为了解决目前非形式化建模过程,保证针织装备信息模型与设备本体的一致性,提出从非形式化、形式化、实例化的持续演进方法来动态构建。根据管理系统的需求和本体元模型规范,理论模型构建过程如图4所示。在保证针织装备语义信息模型完备性的同时,也兼顾工程实施的可行性,针对网状信息关系,并通过降维方法生成树状关系模型。
2)依据针织制造领域元模型,构建针织制造装备信息节点集,形成针织制造装备本体信息模型群。依据规则集建立信息节点属性集,形成针织装备信息节点网络关系空间,建立信息节点i到信息节点j的关系度con(i,j):关系度由数据的变化活跃度、各种关系结构及权值wk构成。其中,k为子权值序号。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于工业互联网的针织机械互联互通结构研究[J]. 汪松松,彭来湖,戴宁,沈春娅,胡旭东. 纺织学报. 2020(01)
[2]机床制造加工数字化车间信息模型及其应用研究[J]. 王立平,张兆坤,邵珠峰,王民. 机械工程学报. 2019(09)
[3]基于OPC UA的数控机床制造数字化车间信息交互模型[J]. 王民,曹鹏军,宋铠钰,朱葛龙,张维,赵钦志. 北京工业大学学报. 2018(07)
[4]基于OPC UA的数字化车间互联网络架构及OPC UA开发实现[J]. 刘丹,赵艳领,谢素芬. 中国仪器仪表. 2017(10)
[5]针织装备的智能制造及互联互通标准验证[J]. 胡旭东,沈春娅,彭来湖,汝欣. 纺织学报. 2017(10)
[6]大数据驱动的纺织智能制造平台架构[J]. 张洁,吕佑龙,汪俊亮,王海超. 纺织学报. 2017(10)
[7]针织智能制造研究进展[J]. 蒋高明,高哲,高梓越. 纺织学报. 2017(10)
[8]工业物联网关键技术OPC UA分析[J]. 任伟,林海波,杨晓明,孙升,周静怡. 信息技术与标准化. 2017(10)
[9]数字化车间信息模型及其建模与标准化[J]. 张兆坤,邵珠峰,王立平,赵钦志,张云峰. 清华大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]基于SDK嵌入式OPCUA服务器设计与实现[J]. 赵艳领,闫晓风,刘丹. 制造业自动化. 2017(01)
本文编号:3284919
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
针织生产车间信息模型结构
不失一般性,提出将OPC UA信息模型通用建模规则和针织装备的生产运行信息与基础信息相映射,如图3所示。针织装备的信息模型是由若干部件、固有属性、生产过程属性以及各类操作组成的,每个部件又可以包含其它子部件和属性。由于OPC UA模型天然适应工业设备的建模与扩展,它通过属性、属性集、组件、组件集、设备、方法、方法集、引用等元素,完整映射了针织装备的一切信息,包括静态信息和动态信息。为了解决目前非形式化建模过程,保证针织装备信息模型与设备本体的一致性,提出从非形式化、形式化、实例化的持续演进方法来动态构建。根据管理系统的需求和本体元模型规范,理论模型构建过程如图4所示。在保证针织装备语义信息模型完备性的同时,也兼顾工程实施的可行性,针对网状信息关系,并通过降维方法生成树状关系模型。
2)依据针织制造领域元模型,构建针织制造装备信息节点集,形成针织制造装备本体信息模型群。依据规则集建立信息节点属性集,形成针织装备信息节点网络关系空间,建立信息节点i到信息节点j的关系度con(i,j):关系度由数据的变化活跃度、各种关系结构及权值wk构成。其中,k为子权值序号。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于工业互联网的针织机械互联互通结构研究[J]. 汪松松,彭来湖,戴宁,沈春娅,胡旭东. 纺织学报. 2020(01)
[2]机床制造加工数字化车间信息模型及其应用研究[J]. 王立平,张兆坤,邵珠峰,王民. 机械工程学报. 2019(09)
[3]基于OPC UA的数控机床制造数字化车间信息交互模型[J]. 王民,曹鹏军,宋铠钰,朱葛龙,张维,赵钦志. 北京工业大学学报. 2018(07)
[4]基于OPC UA的数字化车间互联网络架构及OPC UA开发实现[J]. 刘丹,赵艳领,谢素芬. 中国仪器仪表. 2017(10)
[5]针织装备的智能制造及互联互通标准验证[J]. 胡旭东,沈春娅,彭来湖,汝欣. 纺织学报. 2017(10)
[6]大数据驱动的纺织智能制造平台架构[J]. 张洁,吕佑龙,汪俊亮,王海超. 纺织学报. 2017(10)
[7]针织智能制造研究进展[J]. 蒋高明,高哲,高梓越. 纺织学报. 2017(10)
[8]工业物联网关键技术OPC UA分析[J]. 任伟,林海波,杨晓明,孙升,周静怡. 信息技术与标准化. 2017(10)
[9]数字化车间信息模型及其建模与标准化[J]. 张兆坤,邵珠峰,王立平,赵钦志,张云峰. 清华大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]基于SDK嵌入式OPCUA服务器设计与实现[J]. 赵艳领,闫晓风,刘丹. 制造业自动化. 2017(01)
本文编号:3284919
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