智能制造MES管理系统与工厂自动化设备对接的方式,北京天思天心助力企业信息化,智慧化,可视化,数字化
前两天同事咨询我如何选择MES对接设备,今天就把设备接入MES的方式介绍一下,并分析一下各自的优势和劣势。
MES系统和和其他系统设备进行连接采集,主要有三种方式,分别是数据系统直接联网通信,通过工业网关进行采集和通过远程IO进行采集。
1、直接联网通信
直接联网是指借助数控系统自身的通信协议、通信网口,不添加任何硬件,直接与车间的局域网进行连接,与MES系统生产设备数据采集服务器进行通信,服务器上的软件进行数据的展示、统计、分析,一般可实现对机床开机、关机、运行、暂停、报警状态的采集,及报警信息的记录。
高端数控系统都自带有用于进行数据通信的以太网口,通过不同的数据传输协议,即可实现对数控机床运行状态的实时监测。发那科0i31i18i系列的数控系统在操作面板背面都配置有网口,通过发那科的FOCAS协议,就可以进行直接联网通信;西门子840D系统,PCU50版本以上的也可以通过OPC协议进行设备的直接联网通信。
2、工业网关采集
对于没有以太网通信接口,或不支持以太网通信的数控系统,可以借助工业以太网关的方式连接数控机床的PLC控制器,实现对生产设备数据的采集,实时获取设备的开机、关机、运行、暂停、报警状态。
工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换,即将车间内各种不同种类的PLC的通信协议转换成一种标准协议,通过该协议实现数据采集服务器对现场PLC设备信息的实时获取。
3、远程IO采集
MES系统生产设备数据采集对于无法直接与以太网端口通讯且没有PLC控制单元的设备,可以通过部署远程IO收集生产设备的运行数据。远程IO可用于收集设备、的电源。、运行、警报、暂停状态。
远程IO模块是工业级的远程采集和控制模块,可提供被动节点的开关输入。通过分析设备的电气系统,确定所需的电气信号,将其连接到远程IO模块,并将电气系统连接到系统。开关量、模拟量转换为网络数据,并通过以下方式传输到数据采集服务器:车间局域网。
以上是设备输出数据的方式,实际实施MES的过程中,还会遇见这样两种情况:
1、设备厂商可以提供上位机。上位机在工业控制当中又被称为HMI,就是一台计算机,只不过它的作用是监控现场设备的运行状态,当现场设备出现问题在上位机上就能显示出各设备之间的状态(如正常、报警、故障等)。上位机提供各种接口将设备的输出的参数以webservice,API等各种方式传送给MES。
2、设备厂商可以告知设备数据采集和控制设备的方式,不提供上位机。
以上两种方式,在MES实施过程中都会遇到,作为实施厂商,一般会推荐使用上位机对接的方式,并且不建议由MES直接控制设备,为什么呢?实施商的理由很简单:没有比设备厂商更了解自己的设备的了,而且MES控制设备会存在风险。这个理由很正确。但是这样选择的劣势在哪里呢?
1、甲方被实施商和设备厂商给绑定了。试想MES上线后,甲方想做一些设备工艺改进,就要MES厂商和设备厂商一起修改程序。
2、性能受到一定的影响。数据经过了上位机的二传手,势必会影响一定的性能,在生产节拍比较快的情况下,这个性能的影响还是比较大的。
那么这样选择的优势在哪里呢?
1、如实施商所讲,设备供应商对自己的设备最了解,设备控制系统会比较稳定。
2、MES实施的难度大大降低了,设备对接,MES只需要对接上位机提供的接口即可。
从上面的优劣势对比分析来看,如果甲方的承接能力比较强,当然是选择直接对接设备比较好,这样为以后工艺的改进留下不可多得的财富。
最后,附上之前做的一个项目的《MES设备集成要求》供大家参考使用