生产过程智能监测ppt课件

1、12主要内容和关键技术主要内容和关键技术工程设计方案工程设计方案概述概述研讨成果研讨成果 存在问题及改良建议存在问题及改良建议 3 1. 1. 概述概述建立离散制造过程信息智能测控系统，实现产品消费全过程质量监控建立离散制造过程信息智能测控系统，实现产品消费全过程质量监控浙江三花汽车控制系统热力膨胀阀装配消费线的技术改造浙江三花汽车控制系统热力膨胀阀装配消费线的技术改造工程目的工程目的运用平台运用平台设计以设计以“MES+无线网络无线网络+RFID/条码为方式的企业信息化智能测控系统条码为方式的企业信息化智能测控系统 实现方案实现方案4 2.2 工程研讨的关键技术工程研讨的关键技术2.1 工程

2、研讨的主要内容工程研讨的主要内容 2. 2. 主要内容与关键技术主要内容与关键技术52.1 2.1 工程研讨的主要内容工程研讨的主要内容 研讨离散制造业消费管理系统模型研讨离散制造业消费管理系统模型 研讨消费现场的数据采集系统研讨消费现场的数据采集系统 建立建立MES数据库系统，信息平安和身份认证系统数据库系统，信息平安和身份认证系统6消费过程信息化系统模型消费过程信息化系统模型 决策层运用的管理工具，主要决策层运用的管理工具，主要运用系统是运用系统是ERPERP企业资源方案、企业资源方案、 CRMCRM客户关系管理、客户关系管理、SCMSCM供应链管理、供应链管理、 BPMBPM企业绩效管理

3、等企业绩效管理等 企业中层运用的工具企业中层运用的工具: :MESMES制造执行系统制造执行系统 一线操作人员运用的消费过程监控一线操作人员运用的消费过程监控工具工具: :SCADASCADA数据采集与监视数据采集与监视HMI(Human Machine Interface) HMI(Human Machine Interface) 2.1 2.1 工程研讨的主要内容工程研讨的主要内容7系统设计的相关内容系统设计的相关内容方案层方案层执行层执行层MES控制层控制层SFC客户管理客户管理CRM供应链管理供应链管理SCM企业资源方案企业资源方案ERP 企业绩效管理企业绩效管理BPM运输与后勤运输与

4、后勤T&L协同制造商产品数据管理协同制造商产品数据管理(CMC/PDM工序详细调度工序详细调度数数 据据 采采 集集SCADAHMI维维 护护 管管 理理过过 程程 管管 理理质质 量量 管管 理理消费单元分配消费单元分配文文 档档 管管 理理2.1 2.1 工程研讨的主要内容工程研讨的主要内容8 MES与与ERP、SFC集成接口集成接口 短途无线网络的设计短途无线网络的设计 产品标识及自动识别技术产品标识及自动识别技术 具有嵌入式控制器的自动测控设备具有嵌入式控制器的自动测控设备 MES MES相关组件及其数据库的研讨相关组件及其数据库的研讨 OPC OPC等的有关技术等的有关技术开发并运用

5、基于嵌入式操作系统的实时开发并运用基于嵌入式操作系统的实时控制器，改造现有设备，提高测控设备的控制器，改造现有设备，提高测控设备的智能性、实时性和可靠性；智能性、实时性和可靠性； 开发面向工业控制的嵌入式无线智能仪开发面向工业控制的嵌入式无线智能仪表表/传感器。传感器。 研讨无线网络现场设备的组态方研讨无线网络现场设备的组态方 法，开发组态软件；法，开发组态软件； 嵌入式无线网络模块的设计：嵌入式无线网络模块的设计： 实现无线网络模块的模块化，实现无线网络模块的模块化， 规范化；规范化； 适于工业控制的无线网格网络适于工业控制的无线网格网络 通讯协议的优化设计：经过冗通讯协议的优化设计：经过冗

6、 余通道、途径优化等技术防堵余通道、途径优化等技术防堵 塞设计，保证数据实时性，新塞设计，保证数据实时性，新 增节点即插即用。增节点即插即用。处理产品在消费环节可识别技术；处理产品在消费环节可识别技术；RFIDRFID、条码一维、二维的设计及代码、条码一维、二维的设计及代码定义：保证包含更多有用消费信息定义：保证包含更多有用消费信息和防止过失功能，如时间、类型、和防止过失功能，如时间、类型、批次号、需装配零件号、流水线编批次号、需装配零件号、流水线编号等。号等。处理如何在小尺寸或不规那么产品上印制处理如何在小尺寸或不规那么产品上印制、粘贴、识别、粘贴、识别RFID/RFID/条码的技术条码的技

7、术2.2 2.2 工程研讨的关键技术工程研讨的关键技术93.2 详细实施方案详细实施方案3.1 系统设计方案系统设计方案 3. 3. 工程设计方案工程设计方案10控控制制层层 膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统 任务台任务台1 1任务台任务台2 2任务台任务台N N废品确认废品确认OPC XML-DA效力器效力器无线调度主机无线调度主机控制台控制台数据库效力器数据库效力器现场以太网现场以太网数据库效力器数据库效力器车间控制车间控制计算机计算机车间局域网车间局域网计计划划层层执执行行层层路由器路由器路由器路由器公司局域网公司局域网ERPSCMBPM3.1 3

8、.1 系统设计方案系统设计方案11控制台控制台数据库效力器数据库效力器现场以太网现场以太网控控制制层层 膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统 任务台任务台1 1任务台任务台2 2任务台任务台N N废品确认废品确认OPC XML-DA效力器效力器无线调度主机无线调度主机数据库效力器数据库效力器车间控制车间控制计算机计算机车间局域网车间局域网计计划划层层执执行行层层路由器路由器路由器路由器公司局域网公司局域网ERPSCMBPM在控制层完成的主要内容：在控制层完成的主要内容：开发基于开发基于RFID/条码、工控机、条码、工控机、PLC、单片机的自动测控设备和仪表；

9、、单片机的自动测控设备和仪表；AAAAAAAA 开发了基于开发了基于Zigbee的无线网络系统，实现数据的实时上下传输；的无线网络系统，实现数据的实时上下传输；AAAAAAAAAAAA上传数据：产品编号、工序代码、工位代码、员工代码、测控数据、设备形状如设备的操作记录上传数据：产品编号、工序代码、工位代码、员工代码、测控数据、设备形状如设备的操作记录信息，设备缺点信息等信息，设备缺点信息等 下传数据：产品规格、装配下传数据：产品规格、装配/测试参数，消费连锁，操作指令，设备或者产品的预警信息等测试参数，消费连锁，操作指令，设备或者产品的预警信息等 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

10、AAAAAAAAA现场显示：消费形状、消费总数、不合格数、工艺道路等；现场显示：消费形状、消费总数、不合格数、工艺道路等；AAAAAAAAAAAAA 基于实时数据库管理，实现工序间产品消费闭环控制，从而保证产质量量基于实时数据库管理，实现工序间产品消费闭环控制，从而保证产质量量 。 JI3.1 3.1 系统设计方案系统设计方案12控制台控制台数据库效力器数据库效力器现场以太网现场以太网控控制制层层 膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统膨胀阀装配消费线过程信息智能测控系统 任务台任务台1 1任务台任务台2 2任务台任务台N N废品确认废品确认OPC XML-DA效力器效力器无线调度主机无线调度主

11、机数据库效力器数据库效力器车间控制车间控制计算机计算机车间局域网车间局域网计计划划层层执执行行层层路由器路由器路由器路由器公司局域网公司局域网ERPSCMBPM在执行层完成的主要内容：在执行层完成的主要内容：经过实时数据库实现与控制层的接口；经过关系数据库实现与方案层的接口经过实时数据库实现与控制层的接口；经过关系数据库实现与方案层的接口AA 控制主机的数据采集模块实现现场数据的实时上传与下传；控制主机的数据采集模块实现现场数据的实时上传与下传； ；控制主机的质量控制模块实现加工质量的统计、分析和预测；控制主机的质量控制模块实现加工质量的统计、分析和预测； ；控制主机的过程控制模块实现消费过程

12、可视化监控，自动修正消费中的错误；控制主机的过程控制模块实现消费过程可视化监控，自动修正消费中的错误；控制主机的维护管理模块实现消费现场设备的形状监测、分析统计设备的运用情况、消费才干、运控制主机的维护管理模块实现消费现场设备的形状监测、分析统计设备的运用情况、消费才干、运转和停工时间，并注明停工的缘由；转和停工时间，并注明停工的缘由； 。控制主机的消费单元分配经过消费现场的实时数据和任务单，实现消费单元间控制主机的消费单元分配经过消费现场的实时数据和任务单，实现消费单元间 的任务流，提供调度信息并以此完成实时在线调整车间已指定的消费进度，对返修品和废品进的任务流，提供调度信息并以此完成实时在

13、线调整车间已指定的消费进度，对返修品和废品进展处置等等；展处置等等； ；3.1 3.1 系统设计方案系统设计方案13 MES制造执行系统制造执行系统 短程无线网络短程无线网络-Zigbee技术技术 OPC技术技术产品标识产品标识-条码技术条码技术自动测试设备的先进检测技术和控制技术自动测试设备的先进检测技术和控制技术Zigbee技术组成的无线网络构造简单、体积小、技术组成的无线网络构造简单、体积小、本钱低、抗干扰才干强、组网灵敏；实现了一点本钱低、抗干扰才干强、组网灵敏；实现了一点对多点及多点对多点之间的设备间数据的透明传对多点及多点对多点之间的设备间数据的透明传输；特别适宜工业现场数据传输量

14、不大的场所。输；特别适宜工业现场数据传输量不大的场所。另外，网络采用开放式构造，根据不同需求场所另外，网络采用开放式构造，根据不同需求场所，还可将令牌式短途无线网络、工业无线以太网，还可将令牌式短途无线网络、工业无线以太网等嵌入网络系统中。等嵌入网络系统中。 OPC效力器实现了效力器实现了OPC XML-DA规范。规范。经过该效力器，任何支持经过该效力器，任何支持XML的系统都的系统都可经过规范的可经过规范的OPC XML-DA接口获取系接口获取系统效力器的数据。这大大提高了系统信统效力器的数据。这大大提高了系统信息共享和互操作才干。经过息共享和互操作才干。经过XML和简单和简单对象访问协议，

15、为对象访问协议，为MES/ERP等提供跨平等提供跨平台的数据信息。台的数据信息。 采用条码，实现了每只产品的身份标识，采用条码，实现了每只产品的身份标识，科学编码实现了代码信息集成：如产品生科学编码实现了代码信息集成：如产品生产时间、类型、批次号、需装配零件号、产时间、类型、批次号、需装配零件号、流水线编号等。流水线编号等。经过条码和经过条码和RFID的自动读写，节省了大量的自动读写，节省了大量人工本钱，提高作业准确性，加快处置速人工本钱，提高作业准确性，加快处置速度，有效跟踪物流动态。度，有效跟踪物流动态。自动检测设备采用各种检测技术实现压力、流量、自动检测设备采用各种检测技术实现压力、流量

16、、长度、应力、泄露、外形等目的的丈量。长度、应力、泄露、外形等目的的丈量。 设计开发了以设计开发了以ARM为中心自动检测控制器，该控为中心自动检测控制器，该控制器可以实现多种规格的输入参数的检测，直接输制器可以实现多种规格的输入参数的检测，直接输出控制多种现场设备，同时具有规范的出控制多种现场设备，同时具有规范的RS232、PS/2、RS485、RFID/条码读写器接口，人机接口条码读写器接口，人机接口经过液晶屏，可以自动显示各种任务形状和上层的经过液晶屏，可以自动显示各种任务形状和上层的指令和文档。指令和文档。MES： 以以ERP/MES/SFC为中心的企业信息集为中心的企业信息集成已成为国

17、内外企业研讨、运用的主要技术之成已成为国内外企业研讨、运用的主要技术之一。一。3.2 3.2 详细实施方案详细实施方案14 4.2 成果转化、产业化情况成果转化、产业化情况4.1 主要创新点主要创新点 4. 4. 研讨成果研讨成果15将国外先进的消费过程信息化实际运用到我国离散制造业的生将国外先进的消费过程信息化实际运用到我国离散制造业的生 产过程，实现了离散消费过程多级防过失要求产过程，实现了离散消费过程多级防过失要求(如工位防过失、如工位防过失、 工序防过失、流水线防过失、仓储消费防过失等，彻底改动工序防过失、流水线防过失、仓储消费防过失等，彻底改动 了如今离散消费容易操作失误的缺陷，处理

18、了了如今离散消费容易操作失误的缺陷，处理了MES系统与我国系统与我国 企业实践情况的对接，降低投入本钱，特别顺应中小型企业的企业实践情况的对接，降低投入本钱，特别顺应中小型企业的 需求。需求。 采用先进的、开放的体系构造，高效的操作系统、数据库，先采用先进的、开放的体系构造，高效的操作系统、数据库，先 进的网络构造，以及网络整体平安体系，保证了系统的平台无进的网络构造，以及网络整体平安体系，保证了系统的平台无 关性。关性。4.1 4.1 主要创新点主要创新点将短途无线、条码二维将短途无线、条码二维/RFID、测控技术集成为一体，通、测控技术集成为一体，通 过消费环节识别技术，实现了离散消费物联

19、网，并投入运用，过消费环节识别技术，实现了离散消费物联网，并投入运用， 为物联网的运用推行开辟新领域。为物联网的运用推行开辟新领域。164.1 4.1 主要创新点主要创新点系统具备多种通讯接口，保证了多种无线网络的兼容性。系统具备多种通讯接口，保证了多种无线网络的兼容性。 建立以消费为中心的无线网络运用层协议：实现了建立以消费为中心的无线网络运用层协议：实现了-的分级地址构造，快速组网，轻量计算的高可靠的分级地址构造，快速组网，轻量计算的高可靠 性算法：校验、确认回码、错误重发、停机待发、数据合理性判别等。性算法：校验、确认回码、错误重发、停机待发、数据合理性判别等。 AAAAAAAAAAAA

20、AAAAAAAA ZIGBEE网络协议中，在网络协议中，在CSMA/CA协议根底上，结合令牌网络优势，实现定时采集、保证明协议根底上，结合令牌网络优势，实现定时采集、保证明时性。时性。 AAAAAAAAAAAA17 4.2 4.2 成果转化、产业化情况成果转化、产业化情况 MES制造执行系统制造执行系统18 4.2 4.2 成果转化、产业化情况成果转化、产业化情况 MES制造执行系统制造执行系统19 4.2 4.2 成果转化、产业化情况成果转化、产业化情况 MES制造执行系统制造执行系统20 4.2 4.2 成果转化、产业化情况成果转化、产业化情况 MES制造执行系统制造执行系统21 4.2 4.2 成果转化、产业化情