西门子数字化制造数据采集与管理系统(SCADA)描述

数据采集与监控系统（SCADA）描述介绍内容项目规划和策略:>提升企业信息化水平，加强生产制造能力>建立一个全面的、集成的、先进的和稳定的生产控制与数据采集系统>实现实时数据采集，透明化制造过程>规范业务管理流程，优化成本控制水平>提高协同作业能力，实现专业化管理>开放性平台能为下一步的企业信息平台建设奠定基础Page411建立基于工业网络的设备集成SCADA建立统一工业以太网网络，通过联网项目将现场独立的或者局部联网的控制设备连接入工业以太网，实现对设备的统一管理，数据交互，使得整个生产制造过程更加透明，实现网络化管理。持。22建立集中生产监控系统控平台，实现对生产信息、物料、设备状态、人员、能源等实时数据的监控与采集。使每一个相关部门都能了解生产实时状态，统一管理。设备管理的效率，能够使维修人员及时发现设备问题，快速响应与处理故障。33规范数据互连接口类设备类型定义符合工厂实际的数据互连接口，要求供应商按照标准化接口实现数据互连，便于未来扩展与管理。MES实现交互。一方面下达上层系统的指令到设备，另一方面采集设备的数据，将上层系统需要的数据传送给上层系统。系统实施过程SCADASCADA系统建设过程数据采集规范定义维护、改进集中监控平台集规范，进行系统集成，车求车间数据采集服务器车间视频服务器车间级生产指挥中心车间设备故障监控系统车间监控系统防火墙PLC分布式IO现场总线系统天车检测设备转换器RFID扫描设备传感器，变送器系统典型结构（环网）车间数据采集服务器车间视频服务器车间级生产指挥中心车间设备故障监控系统车间监控系统防火墙PLC分布式IO现场总线系统天车检测设备转换器RFID扫描设备传感器，变送器ITIT网络摄像头手持终端工业无线AP摄像头手持终端现场显示屏工业以太网管理器工业以太网交换机 冗余环形工业以太网现场显示屏工业以太网管理器工业以太网交换机天车控制器操作面板PLC数控加工中心PLC自动焊接机机器人EEx安全区域车间一车间二车间三系统典型结构（环网）车间一车间二车间三工厂级生产指挥中心工厂级生产监控系统监控库户端工厂级生产指挥中心工厂级生产监控系统防火墙防火墙防火墙防火墙防火墙其他车间网络其他车间网络系统典型结构（星型）系统结构说明系统结构说明:>系统底层配置独立的S7300PLC负责采集现场模拟量和个数字量信息。也可以采集其他厂家的PLC设备。>现场传感器信号就近接入到分布式IO上，分布式IO通过工业以太网与>为了均衡负载，配置若干台WinCC数据采集服务器采集现场的模拟量和数字量信号。>WinCC通过OPC接口向MES层提供数据。>整个网络通过西门子工业以太网Profinet连接。MES服务器OPC接口MES层定制开发数据采集层非PLCMES服务器OPC接口MES层定制开发数据采集层非PLC系统设备层MES数据库WinCCOA软件OPC接口S7协议或其他驱动PLC预定于数据交换区介绍内容数据采集机台信息、设备运行状态、呼叫、生产过程数据、调用程序订单、生产序列、工艺参数要求、班次信息、时数据采集方式——PLC类型…西门子西门子PLCS7协议安装OPCServer软件非西门子非西门子PLCOPC方式数据库传送WebService传送数据采集方式数据库传送WebService传送数据采集方式——非PLC类型文件传送报文传送（socket）数据库、报文、OPC数据库、报文、OPC数据采集方式——集控类型数据库、报文、OPC数据库、报文、OPC数据采集——标准化西门子与非西门子PLC检测设备/计算机类型统一定义标准化数据接口区域便于管理与可扩展PLCPLC类型根据数据采集的要求定制开发PCPC类型标准化标准化工业网络参考规范数据采集——标准化标准化标准化工业网络参考规范设备接口与控制参考规范设备接口与控制参考规范介绍内容上位机结构WEB客户端MES数据库集中监控WEB服务器工程师站数据库车间一车间n车间三车间二车间一车间n车间三车间一监控数据采集服务器车间二监控数据采集服务器车间一监控数据采集服务器车间二监控数据采集服务器车间三监控数据采集服务器车间n监控监控界面结构厂区总览车间总览—一报警生产产量质量停线一监控界面结构设备报警监控监控门户车间监控设备监控趋势曲线流水线监控趋势曲线移动应用中控室与车间大屏移动应用车间大屏中控室中控室SCADASCADA系统物流系统物流系统P设备监控系统MESMES系统客户端车间视频监控车间视频监控能源管理系统能源管理系统安防系统安防系统介绍内容监控平台监控平台其它软件系统MES业务数据交互其它软件系统ERPMESSCADAPLC系统工艺员生产订单基础管理BOM生产调度排产工艺标准物料配盘状态配盘位置135入库配盘系统配盘配盘完成4工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序1工单开始MES业务数据交互工艺员生产订单基础管理BOM生产调度排产工艺标准物料配盘状态配盘位置135入库配盘系统配盘配盘完成4工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序1工单开始工单执行状态工单执行状态装配物料测量数据生产序号、物料信息、工单号、工序号、工位号、结束状态、检测数据、人员MES业务数据交互生产序号、物料信息、工单号、工序号、工位号、结束状态、检测数据、人员MES生产线SCADA库房 可执行的工单 工单开始 工序1 工序2 工序3 工序4工序5工序5工序6工序6 工序7工艺下达253现场数据采集控制执行业务层—工艺管理与设备工艺下达253现场数据采集控制执行生产线生产线SiemensPLC预留工艺参数接口44现场设备状态（1）MES系统将工艺参数下达到PLC，PLC预留接口控制现场机械动作；（2）现场关键设备状态、故障、停线等信息传送到MES系统做统计分析。MESMES系统1工艺维护312业务层—产品与物料追踪312生产线生产线条码数据采集SiemensPLC条码数据采集追踪条码接口与功能装配物料扫描SiemensRFID空调追踪（1）PLC自动或手动采集的关键装配物料信息传送到MES实现追溯；（2）PLC通过西门子RFID产品采集空调的条码信息传送给MES实现追踪。MESMES系统4物流追踪与产品追踪24业务层设计方案—在线质量检测24MESMES系统生产线生产线3311（1）现场扫描或者手动输入人员信息，PLC采集人员信息传送给MES；（2）PLC采集现场质检数据并且记录产量信息，传送给MES。（3）人员与产品的条码，工艺，质量，物料等采集信息关联。车间光纤环网工业网络信息安全框架车间光纤环网第3层：状态检测，第2层：终端安全第2层：终端安全第0层：执行层‘案例一:发动机行业数据采集与管理系统案例一:发动机行业数据采集系统功能结构系统并不是孤立存在的，其势必需要同公司内其他关键的业务、设计，以及控制系统进行集成，通过系统之间的数据互通，并采用合理的技术手段保证系统之间的闭环过程，保证数据的一致性和统一性。本图所构建的功能架构