通過智能工廠系統建設,建立一個可視化的監控平臺來提供給不同的層次的人員進行遠程監控,據此,需要遠程監控現場采集數據的人員包括:
● 生產人員:需要一個更為詳細、可視化程度高,能夠協助分析、統計當前生產情況的監控界面。
● 檢驗人員:了解當前與其相關每個工位的質量相關信息和報警信息。
● 設備維修人員:需要隨時了解現場設備的運行情況,及時對設備故障進行維修。
● 調度人員:根據設備目前的使用情況對生產計劃進行安排和調整。
● 負責人:全面了解整個生產的運作情況。
專用數控設備監控模塊主要工作目標是:
● 對采集到的數據進行實時分析和統計,并通過報表、圖表和可視化監控界面等形式展現給工作人員。
● 顯示各生產數控設備的運行狀態(如啟動,待機,手動,加工,報警等)、通訊狀態(聯機、脫機) 、歷史記錄(報警信息、操作履歷)等。
● 自動彈出故障報警畫面、記錄故障點、調出相關的控制程序或電控圖紙,并可將報警信息(故障點、故障原因、故障時間等)傳送至維修部門的遠程終端上,從而保證生產關鍵設備的正常、安全運行。對一些超出界限的數據除及時報警外,進行詳細備案保存。從而使工作人員及時了解和追溯產品的生產和質量狀況,為合理決策提供必要的依據,同時減少事故的發生和設備的損壞。
● 對于一些可控設備,當采集到警報值時,可根據用戶的設置自動回控,也可警報后由工作人員自己調節參數回控。
對分布式自動采集上來的數控加工實時數據進行網絡化集中處理和統計分析的內容包括:
● 設備使用效率、完好率、開動率等統計分析。
● 零件的數量、工時數據統計分析。
● 設備報警信息統計分析。
● 能源使用數據采集與監控。
● 不良品統計分析。
● 設備停機統計分析等。
工監控界面可分解為“生產信息”、“設備信息”、“計劃信息”、“統計信息”等內容。能夠進行監控報警定義及數據采集之后的實時報警;能夠及時顯示數據采集之后的圖表統計分析內容(包括設備利用率、生產數據統計分析等)。
1.生產信息監控
通過圖形化的界面監控現場各作業點的生產數據。
2.生產進度監控
用來監控各任務的進度情況,加工到哪道工序,完工情況,加工人員等情況。
系統提供完工日結功能,系統自動記錄當前生產線或者關鍵工位的期初、上線、下線、結存等信息。系統提供日結信息查詢、導出的功能,并留有同MES系統的接口,以便于后期將車間信息傳遞給MES系統。
3.生產異常監控
生產管理人員可以實時監控現場的各種生產異常,包括質量異常、設備異常、系統異常等;系統提供可視化界面可以總覽現場的異常信號。
4.趨勢展示分析
系統提供實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、棒圖、餅圖、直方圖、X-Y曲線等實時及歷史數據分析工具,可通過本地或者遠程進行訪問和查看。
5.報表、看板展示
系統提供C/S架構報表平臺,系統提供豐富的報表,包括庫存報表、生產報表、品質報表、開發人員及維護人員能夠在此報表平臺下快速開發出需求報表。
系統也提供B/S架構報表平臺(即基于web訪問的報表),并依據需要高度定制化。
系統提供現場生產情況透明化開發的應用功能。生產數據通過SCADA系統的整合分析,通過圖表的形式在現場展示出來。能在MES的看板中體現的數據包括線體生產情況(各線體及各工位)、質量預警、物料需求等。
● 報表類型設定:可設定不同的報表類型,如基本信息查詢類、及時連線狀態查詢、設備參數查詢類等。
● 報表參數設定:可自行開發報表,只要了解系統的表結構,即可在短時間開發出用戶想要的報表,并可另外設定圖表的呈現,或子查詢的處理。
● 報表數據呈現:依報表參數設定的條件,統計出符合條件的查詢數據,可圖形化呈現(線形圖、柱狀圖、柏拉圖、點陣圖、泡泡圖 ... ) ,并可儲存成Excel檔案。
● 報表種類: WIP報表、產出類報表、QC質量類報表、異常類報表、追蹤類報表、管理類分析報表等。
報警服務器是一個靈活的分布式報警構架,具備強大的報警存儲、統計、分析、顯示、查詢、事件觸發、打印等功能,并可以和語音、視頻、多媒體進行聯動,來完成一個大型生產報警管理系統。 每個可能出現的報警有四種狀態:報警未消失未被確認、報警未消失 已被確認、報警消失未被確認、報警消失已被確認。監控計算機顯示畫面的頂部或底部設置一個報警條,在報警條內顯示最近三個報警未消失未被確認報警的詳細內容,操作員通過畫面切換選擇報警表,報警表內顯示監控計算機中配置的所有報警列表及報警的詳細內容。報警的詳細內容包括:報警的當前狀態、每個“未消失”的報警發生時間、每個“消失”的報警發生時間及“消失”的時間、每個“已確認”的報警 的確認時間和用戶。當報警出現時,報警打印機可立即打印報警信息。
當發生的較大情況(如設備故障、越限報警、大型設備的啟停等情況)或操作人員對設備的操作、參數的調整,將通過事件記錄功能記錄下這些情況和操作過程,作為今后分析事故的基礎資料。事件記錄的內容包括各種事件信息、事件發生時的時間和當班操作員等。
數據采集系統為自動化控制系統的大腦,它是連接自動化與信息化的橋梁,從下端的設備通訊建立到上端的信息化系統接口,數據采集系統貫穿了整個智能制造系統。數據采集系統主要核心為設備通訊以及數據提取兩個部分。因此,在建立數據采集系統必須要了解設備通訊接口以及控制設備點表情況。 數據采集系統主要是實現人機數據交換的一種形式,體現在在軟件平臺上面對實際生產過程中的設備數據上傳給監控平臺軟件。自動化行業的數據采集系統都是進行協議采集,比如MODBUS協議、OPC協議、IEC101-104、總線協議等等。每一類設備或者軟件都會有特定的接口協議,人機交互只需對等協議即可實現設備通訊問題。系統建立通訊后,系統可將控制設備中的數據通過地址對應的方式上傳到采集系統中。最后將數據以特點的形式展現出來。實現數據采集系統的IO、DB、VIEW三合一體。 在數據采集中設備通訊協議至關重要,網關采集控制設備數據的前提條件是網關與設備建立通訊。力控網關支持3000多個設備廠家驅動,國內外主要品牌驅動都基本涵蓋。網關可以直接通過內置的協議驅動與設備建立通訊。若設備控制器驅動在網關中目前還不具備,力控可以通過強大的研發團隊以及20余年的行業經驗給予驅動的定制開發。已保證數據采集過程中的暢通性、穩定性和豐富性。 力控科技可以依靠自身強大的研發技術實力,可協助企業進行設備通信協議體系建設和標準通信接口改造。協助光電公司自主設備通訊協議的標準化定制(如MODBUS、OPC等),實現對公司引進設備通訊協議的驅動開發,以及數據點表的建立和設備數據采集。
力控軟件采用多進程與多線程的設計和開放式體系架構,全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、.NET標準,可以提供實時、歷史和報警數據的遠程訪問接口,提供自定義圖形的接口,以OLE、COM/DCOM、OPC、WebService、動態鏈接庫等多種形式提供外部訪問數據接口。 SCADA系統支持的通訊協議包含以下國際標準通訊協議: ● OPC ● Modbus ● IEC104 ● DNP3.0 ● DLT 645 ● GE SRTP ● FINS Ethernet ● BACNet 針對除上述通訊協議以外的協議,則可通過SDK開發包進行定制化開發的方式,完成數據通訊接口的對接工作。
由pSpace以及pSview產品構建的智能工廠數據采集監視系統,推動了智能工廠的信息化建設,實現了工廠設備動態感知、集中監控、智能報警、診斷分析、遠程運維、實時協調等功能,從而實現統一調度、智能聯動、快速響應,提高了工廠管理水平。整套系統結合先進的計算機技術、網絡通信技術、自動化控制技術,可以提高工作效率、降低成本,為智能化提供有力保障。