智能制造MES管理系統與工廠自動化設備對接的方式,北京天思天心助力企業信息化,智慧化,可視化,數字化

前兩天同事咨詢我如何選擇MES對接設備,今天就把設備接入MES的方式介紹一下,并分析一下各自的優勢和劣勢。
MES系統和和其他系統設備進行連接采集,主要有三種方式,分別是數據系統直接聯網通信,通過工業網關進行采集和通過遠程IO進行采集。
1、直接聯網通信
直接聯網是指借助數控系統自身的通信協議、通信網口,不添加任何硬件,直接與車間的局域網進行連接,與MES系統生產設備數據采集服務器進行通信,服務器上的軟件進行數據的展示、統計、分析,一般可實現對機床開機、關機、運行、暫停、報警狀態的采集,及報警信息的記錄。
高端數控系統都自帶有用于進行數據通信的以太網口,通過不同的數據傳輸協議,即可實現對數控機床運行狀態的實時監測。發那科0i31i18i系列的數控系統在操作面板背面都配置有網口,通過發那科的FOCAS協議,就可以進行直接聯網通信;西門子840D系統,PCU50版本以上的也可以通過OPC協議進行設備的直接聯網通信。
2、工業網關采集
對于沒有以太網通信接口,或不支持以太網通信的數控系統,可以借助工業以太網關的方式連接數控機床的PLC控制器,實現對生產設備數據的采集,實時獲取設備的開機、關機、運行、暫停、報警狀態。
工業通信網關可以在各種網絡協議間做報文轉換,即將車間內各種不同種類的PLC的通信協議轉換成一種標準協議,通過該協議實現數據采集服務器對現場PLC設備信息的實時獲取。
3、遠程IO采集
MES系統生產設備數據采集對于無法直接與以太網端口通訊且沒有PLC控制單元的設備,可以通過部署遠程IO收集生產設備的運行數據。遠程IO可用于收集設備、的電源。、運行、警報、暫停狀態。
遠程IO模塊是工業級的遠程采集和控制模塊,可提供被動節點的開關輸入。通過分析設備的電氣系統,確定所需的電氣信號,將其連接到遠程IO模塊,并將電氣系統連接到系統。開關量、模擬量轉換為網絡數據,并通過以下方式傳輸到數據采集服務器:車間局域網。
以上是設備輸出數據的方式,實際實施MES的過程中,還會遇見這樣兩種情況:
1、設備廠商可以提供上位機。上位機在工業控制當中又被稱為HMI,就是一臺計算機,只不過它的作用是監控現場設備的運行狀態,當現場設備出現問題在上位機上就能顯示出各設備之間的狀態(如正常、報警、故障等)。上位機提供各種接口將設備的輸出的參數以webservice,API等各種方式傳送給MES。
2、設備廠商可以告知設備數據采集和控制設備的方式,不提供上位機。
以上兩種方式,在MES實施過程中都會遇到,作為實施廠商,一般會推薦使用上位機對接的方式,并且不建議由MES直接控制設備,為什么呢?實施商的理由很簡單:沒有比設備廠商更了解自己的設備的了,而且MES控制設備會存在風險。這個理由很正確。但是這樣選擇的劣勢在哪里呢?
1、甲方被實施商和設備廠商給綁定了。試想MES上線后,甲方想做一些設備工藝改進,就要MES廠商和設備廠商一起修改程序。
2、性能受到一定的影響。數據經過了上位機的二傳手,勢必會影響一定的性能,在生產節拍比較快的情況下,這個性能的影響還是比較大的。
那么這樣選擇的優勢在哪里呢?
1、如實施商所講,設備供應商對自己的設備最了解,設備控制系統會比較穩定。
2、MES實施的難度大大降低了,設備對接,MES只需要對接上位機提供的接口即可。
從上面的優劣勢對比分析來看,如果甲方的承接能力比較強,當然是選擇直接對接設備比較好,這樣為以后工藝的改進留下不可多得的財富。
最后,附上之前做的一個項目的《MES設備集成要求》供大家參考使用




