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    基于以太網(wǎng)總線的工廠設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

    發(fā)布時間: 2024-11-11  點擊次數(shù): 202次

    一、目的


    通過全廠組建光纖以太網(wǎng)總線,將各車間生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作量數(shù)據(jù)采集到MES數(shù)據(jù)庫中,并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口,作為MES項目的設(shè)備類數(shù)據(jù)來源。


    二、軟件系統(tǒng)架構(gòu)


      “設(shè)備狀態(tài)采集服務(wù)程序"的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計如下圖,整個系統(tǒng)分四層,具體內(nèi)容說明如下:


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    數(shù)據(jù)采集層:將生產(chǎn)設(shè)備連接到企業(yè)的光纖以太網(wǎng),進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,并設(shè)備廠家協(xié)調(diào)和設(shè)計制定出《設(shè)備數(shù)據(jù)通信協(xié)議和內(nèi)容文檔》,按此技術(shù)文檔負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集。


    數(shù)據(jù)處理層:QTouch軟件組態(tài)和開發(fā)‘設(shè)備狀態(tài)采集服務(wù)程序’,部署在數(shù)據(jù)服務(wù)器上。設(shè)備狀態(tài)采集服務(wù)程序負(fù)責(zé)接收、召測、請求現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù),并按要求存入歷史數(shù)據(jù)庫,同時提供實時數(shù)據(jù)訪問接口。歷史數(shù)據(jù)庫是與甲方共享ORACLE數(shù)據(jù)庫,實時數(shù)據(jù)訪問為提供OPC server服務(wù)。


    數(shù)據(jù)應(yīng)用層:工廠的MES系統(tǒng)從QTouch軟件提供的通信服務(wù)程序接口或共享數(shù)據(jù)庫接口獲取數(shù)據(jù),并為數(shù)據(jù)展示和客戶操作體驗提供基礎(chǔ)服務(wù)。


    數(shù)據(jù)展示層:可以將QTouch的數(shù)據(jù)系統(tǒng),通過Web方式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示和應(yīng)用,工廠可以集成到MES系統(tǒng)進(jìn)行展示,也可以獨(dú)立QTouch的工廠數(shù)據(jù)Web系統(tǒng)展示。


    三、軟件結(jié)構(gòu)


    QTouch組態(tài)和開發(fā)的‘設(shè)備狀態(tài)采集服務(wù)程序’,其組成如下圖:


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    前置機(jī)通信程序:可使用Tcp socket server模式對生產(chǎn)設(shè)備的連接,并接受其上報數(shù)據(jù),也可作為OPC client對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行請求;也可按設(shè)備商的約定通信協(xié)議進(jìn)行主動查詢。


    實時數(shù)據(jù)管理程序:負(fù)責(zé)分析處理前置通信的數(shù)據(jù)(通信協(xié)議解析),包含實時數(shù)據(jù)(設(shè)備周期上報和系統(tǒng)周期查詢)、事件數(shù)據(jù)(異常事件觸發(fā),設(shè)備及時上報)、下行寫入數(shù)據(jù)等三個緩沖區(qū);


    實時數(shù)據(jù)接口服務(wù):以O(shè)PC server作為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的接口;


    數(shù)據(jù)庫接口:共享甲方提供的Oracle數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫,其中含有設(shè)備檔案表、代碼定義表、歷史數(shù)據(jù)表等三個表,歷史數(shù)據(jù)是加時間標(biāo)簽增量寫入。


    四、軟件功能


    QTouch軟件提供設(shè)備狀態(tài)采集服務(wù)程序,具有以下主要功能


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    五、系統(tǒng)性能指標(biāo)


    在以下服務(wù)器環(huán)境測試:


    操作系統(tǒng) :Windows Server 2008 R2/Linux Ubuntu系統(tǒng) ;CPU : E5-2640


    內(nèi)存:8G;硬盤:SSD 500G;網(wǎng)絡(luò)帶寬:100M


    最大連接數(shù):使用TCP長連接模式,單臺服務(wù)器并發(fā)時,Windows Server 2008系統(tǒng)下最大并發(fā)連接數(shù)1000+個;


    響應(yīng)時間:一次事務(wù)的處理時間。通常指從一個請求發(fā)出,到服務(wù)器進(jìn)行處理后返回,<=2000毫秒。 


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