1智能制造中的自动化知识培训-邓斌

智能制造之

自动化知识培训邓斌业务经理工业自动化事业群研华科技内容设备自动化基本概念和产品数据采集基本概念研华公司产品简介自动化与信息化的范围信息化系统(MIS)：ERP,PLM,SCM,CRM,OA,WMS,PLM,MES(APS),BI,CLOUD,BD自动化设备层SCADA数据采集层MESCLOUDERP自动化系统：单体装置：自动化设备，机器人（手），自动输送带，AGV自动化产线（车间）：自动化设备+机器人（手）+自动输送带+AGV两化融合系统MES(数据采集/设备联网)中国工业化(自动化)投入远低于信息化投入工业化数控机床机械人AGVPLMMESERPSCM自动化生产线信息化数据来源：中国电子信息产业发展研究院C2BWMS立库智能制造解决方案的供应商智能

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User微软

百度SAP金蝶赛意易往GEWonderware研华步科博创雷柏美的研华WA+智能制造伙伴联盟CloudERPMESSI自动控制的基本原理控制器传感器执行器闭环自动化设备的基本组成控制器：1）PLC+触摸屏 2）PLC+上位机(电脑)

3）电脑

4）专用控制器传感器：温度、压力、电压、

电流、位移、光电开

关，仪表类执行器：变频器、电机（马达）、

电磁阀机械机构：丝杆、导轨，机构

本体自动化设备的控制器分类通用控制器—PLC(可编程逻辑控制器)最常见最普及，价格经济接口协议开放，方便信息化PC控制器协议一般不公开，开放成本高专用控制器CNC控制器机器人控制器注塑机控制器SMT设备控制器接口协议一般不公开，信息化成本较高车间多样化的生产加工设备冲压机注塑机CNC折弯机械手回焊炉烤箱PCB制程DES自动贴片机AOI波峰焊曝光机离散型制造业与流程型制造业离散型产品材料：

固体（金属/塑料/布皮/木材/IC)工艺特点：物理变化(切割/冲压/装配)生产设备：机械设备+输送带代表行业：汽车/家电/机械设备/电子产品/服装/鞋包/家具流程型产品材料：

液体、气体工艺特点：化学变化(混合/反应/灌装)生产设备：反应釜+管道阀门代表行业：石油化工/冶炼/食品药品/化妆品/酒类离散型制造业主要柔性制造设备材料柔性制造设备金属机床（车床，磨床，镗床），CNC(加工中心)，机器人（搬运、冲压、焊接、涂装、装配、包装）塑料射出成型机（注塑机，吹塑机）电子元器件PCB设备（钻孔，切割)，SMT设备（插件、贴片机、回焊、AOI）玻璃/木材玻璃/木工设备（切割、倒角、包边）金属材料产品主要制造过程毛坯铸造件切削冲压抛光装配

焊接检验CNC车床冲床磨床抛光机自动装配模具模具模具模具加工机器人上下料机器人自动化设备流程市场常用PLC列表品牌西门子分类三菱OMRON施耐德研华S7-300ControlLogixCompactLogixFlexlogixPremiumM340M258C-200CJ*HS7-1200S7-200MicroLogixM238M218TwidoCJ*MCP系列FX系列Q系列APAX-5580APAX-5620ADAM-5560KW市场常用PLC列表品牌西门子分类三菱欧姆龙施耐德AB研华S7-400中型机小型机PLC控制柜设备数据采集示意图MESERP设备采集服务器设备控制器PLC可采集的前提条件具备物理接口空闲通讯口、编程口扩展RS232/485接口扩展以太网接口模块程序无加密获得密码破解加密有数据点表向设备供应商索取获得源程序解读第三方破解電壓電流開關值電壓電流開關值電壓電流開關值便捷式搜集机台上传感器替代PLC的工作参数,可有效管理产线的生产参数三色燈狀態Wi-Fi设备数据采集硬件-WISE-4000无线传输断点续传自带传感本地缓存触摸屏（人机）Proface威纶通(WEINVIEW)步科(Kinco)研华西门子昆仑通态(MCGS)传感器基本原理物理量标准电信号传感器温度压力流量开关…热电阻热电偶压力变送器按钮米轮光电开关行程开关接近开关…0·20mA4~20mA0-10V24VDCON/OFF脉冲…采集/控制器PLCADAM板卡测试仪表…通讯端口/协议可在计算机中使用各种编程工具进行处理的数字信号串口、网口、GBIPModbusAsciiProfibusEthercatProfinet各厂家定义的专属协议数字信号常用传感器光电开关温度传感器智能电表常用品牌霍尼韦尔SICK宜科E+H久茂四大CNC(加工中心)品牌FUNAC西门子三菱广州数控常见的机器人品牌和种类瑞士ABB德国库卡（KUKA）日本发那科（FANUC）日本安川（Yaskawa）日本爱普生日本川崎日本那智不二越瑞士史陶比尔意大利柯马(COMAU)

沈阳新松

安徽埃夫特关节式机器人直角坐标式机器人DELTA式机器人SCARA式机器人塑料产品主要制造过程塑料射出成型检验注塑机吹塑机模具上下料机器人制造设备的控制器类型与数据采集方式设备类型控制器数据采集方式CNC专用CNC控制器通讯机器人专用机器人控制器通讯，IO普通机床（冲，车，钻，铣，磨）专用机床控制器IO通用PLC通讯注塑机专用注塑机控制器通讯,IO玻璃机械木工机械通用PLC通讯SMT设备（贴片机）PC型控制器通讯不限无IO采集自动上下料机械手机床上下料机械手冲床上下料机械手自动码垛机械手输送带AGV自动化技术在无人化工厂中的应用单体设备柔性化：全自动柔性设备机器人加工整厂物流自动化机器手上下料AGV物流传送带自动码垛机

GOODSINMANUFACTURINGASSEMBLYQUALITYPACKINGGOODSISSUE离散型智能工厂动态演示原料入库车间加工流水组装质量检测包装贴标成品入库出货智能工厂数据采集系统人员数据人员工号上工时间完工时间设备数据设备状态转速温度压力电压能耗、工艺参数数据处理（ERP/MES）研华现场数据采集（SCADA系统）物料数据物料编号在制品编号容器编号生产数据工单编号工单数量实际产量品质不良率环境数据温度压力特殊气体间接生产设备数据数据输出BI生产排产APS生产订单进度生产履历设备绩效员工绩效品质原因分析设备故障原因分析…….基础数据库HRM:员工信息SCM:物料编码SCM:供应商编码CRM:客户编码PLM:工艺SOPPLM:BOM表/配方MES:标准产能数据MES:设备机台编码FMCS系统MES/报工系统/WMS设备联网MES系统横向集成纵向集成端端集成整合设备数据与生产信息的意义现状

设备信息孤岛设备数据分析滞后人工报工—生产进度不透明设备信息与生产信息脱离设备与MES脱离产品信息无法追溯未来设备状态信息化，预防健诊智能化设备绩效透明化自动报工-生产信息透明化设备信息与生产过程联动整合MES信息-APS生产履历装配车间抛光车间机加车间研华设备联网系统架构图设备机台1PLCEKI-1361设备机台3无线APEKI-6332GNMES服务器ERP服务器移动客户端有线以太网无线以太网交换机现场设备采集网关设备机台2WISE-4000EKI-6232设备联网网络形式选择问题无线还是有线方式？网络形式以太网无线WIFI布线成本高低抗干扰性高中整体成本高中推荐度中高研华现场数据采集应用核心产品工业电脑嵌入式工业电脑工业触摸电脑串口服务器工业交换机数据采集模块PAC/RTU工业SCADA软件运动与视觉研华硬件介绍—工业交换机EKI-2525EKI-2525：提供5个自适应快速以太网口支持10/100Mbps自适应提供广播风暴保护结构紧凑，支持DIN导轨安装/壁挂式安装支持12~48VDC冗余电源输入和继电器报警支持－10~60℃工作温度研华硬件介绍—无线串口服务器EKI-1361EKI-1361：IEEE802.11b/g/nnetwork支持802.11nMIMO2T2R无线通讯速度300Mbps加密模式WEP,WPA/WPA2-Personal,WPA/WPA2-Enterprise支持COMportredirection,TCP,UDP,andpairconnectionmodes支持任意波特率设置，最高921.6kbps支持基于WEB的配置工具最多5主机访问同一串口TCPclient模式下最多4主机访问研华硬件介绍—无线数据采集模块WISE-4012WISE-4012：2.4GHzIEEE802.11b/g/nWLAN支持无线方式访问配置支持HTML5移动客户端访问配置支持云存储和时间戳功能支持RESTfulwebAPIinJSONformat支持Modbus/TCP,TCP/IP,UDP,DHCP,HTTP10~30VDC电源输入，反接保护3000Vrms隔离保护双看门口设计（系统&通讯）研华硬件介绍—无线客户端EKI-6232EKI-6232：IEEE802.11b/g/nRP-SMAconnectorsfor2T2RantennaeMIMO2x211n宽电压电源输入：12V-48VWPA/WPA2-EnterpriseencryptionforahighlysecurewirelessnetworkWEP/WPA/WPA2authenticationsupport快速切换(roaming)研华硬件介绍—有线串口服务器ADAM-4570ADAM-4570：支持增强安全机制，放置未授权访问RS-485线路及电源的浪涌保护支持10/100Base-T以太网端口支持230Kbps高传输速率支持最大921.6Kbps范围内的任意波特率设定RS-485数据流控制研华硬件介绍—以太网采集模块ADAM-6217ADAM-6217：以太网10/100Mbps通讯速度8AI/2DO输入类型:mV,V,mA内置WEB网页：内置数学运算功能:最大值、最小值、平均值研华硬件介绍—设备采集网关ECU-1152ECU-1152：连接设备机台PLC或HMI连接RFID读卡器连接一维/二维/RFID扫描枪DIO接口，采集三色灯等设备IO信号采集数据本地缓存有线或无线上传到车间级设备联网服务器-40~70度工作温度嵌入式设计，稳定可靠向导时开发工具EKI-6332：符合IEEE802.11b/g/nIP55防护等级外部RP-SMA天线接口MIMO2*211n高输出功率600m瓦被动12伏网络供电-20~70摄氏度工作温度研华硬件介绍—工业级无线AP48功能:进行各区机台数据整合之Gateway规划1台收集约65台机台设备数据整合WifiIO,机台Gateway采用数据库方式与鼎捷MES系统数据传送提供以太网络接口与无线Wifi整