背景和需求
隨著中國制造2025的展開,中國企業的產品不斷向高技術含量、高附加值的方向發展,“技術創新”是中國工業現代信息化管理的主導戰略。為適應日新月異的市場差異性需求,中國的企業正不斷地向集成系統、高智能生產設備和高效能生產為顯著特征的現代信息化管理邁進。加強生產設備管理、產品質量管理、提高工業產品質量,對于中國的現代制造業顯得尤為重要。
針對制造業生產性企業的實際需求,點邁對汽車零部件、電子、材料等行業開發了以工業數據采集為主要功能軟件系統,該系統針對上述行業的工業生產現場進行過程、工藝、故障等流程的設備數據監測,并采集設備實時產生的生產加工數據,在中控室建立過程和數據顯示系統,同時為管理、技術支持人員提供基于Web的遠程狀態和數據瀏覽功能。

圖一:工業數據采集現場
所有采集的工業數據存儲在數據庫,提供過程回放和追溯功能,此外也可以根據存儲數據進行的數據統計分析功能,為管理人員提供決策做數據支持。
工業數據采集的組成
工業數據采集系統主要由工業數據采集設備、數據傳輸設備、工控機、工業數據采集軟件等軟硬件系統構成。
系統通過工業總線直接讀取PLC、工業模塊、儀表、儀器等工業設備的實時數據,同時通過布設的傳感設備、RFID設備來采集工業現場各個作業設備、作業流程及作業環境的數據,如作業設備的作業參數(電流、電壓、作業時間、故障)、作業狀態(作業、故障、維修、保養)以及現場對溫度、濕度等,這些數據經工業總線、光纖或無線網絡傳送到數據采集服務器(SCADA),并在數據庫服務器中進行存儲,采集數據經過發布服務器后可在中控室進行對工業現場實時監控。
調度、管理人員可以通過瀏覽器遠程登錄到發布服務器,對權限范圍內的工業現場進行實時監控或獲取作業數據。

圖二:工業數據采集:設備管理軟件界面
工業數據采集的系統特點
1. 將原有多個獨立的設備控制系統數據有序整合于統一系統,B/S架構,隨時隨地通過WEB方式可以對所有關鍵數據一目了然。
2. 數據的實時存儲 可以對關鍵設備關鍵參數信息可以做到毫秒級存儲、高可靠性、高壓縮,提供給實時的數據顯示和歷史趨勢分析。
3. 支持OPC、ODBC、RS232、DDE等多種接口的通訊,可連接SCADA、DCS、PCS、PLC及各種計量設備和其他軟件系統。
4. 通過對采集的數據統計分析,及時發現異常情況,并通過現場警示燈、E-mail、手機短消息等方式通知相關人員。保證事故的及時處理。
5. 可以將采集到的基礎數據按照其他系統的要求進行統計與分析,保證其他系統數據的準確、及時。
6. 靈活的系統設置與接口,最小成本滿足未來整體制造系統對工業數據采集的拓展要求。


