loading

KEYCEO - خدمات التصميم والتصنيع والتطوير الخاصة بماركات لوحة المفاتيح والماوس OEM.


البحث وتطبيق تكامل البيانات في MES لصناعة العمليات



البحث وتطبيق تكامل البيانات في MES لصناعة المعالجة

في الوقت الحاضر ، يتكون نظام الأتمتة المتكامل لصناعة العمليات من نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP) ونظام تنفيذ التصنيع (MES) ونظام التحكم في العمليات (PCS)             تتكون العمارة من ثلاثة أنظمة داعمة. تخطيط موارد المؤسسات مسؤول عن قرار العمل وتخطيط الإنتاج للمؤسسة ؛ MES مسؤولة عن جدولة إنتاج المؤسسات وتحسين عملية النظام ؛ أجهزة الكمبيوتر هي المسؤولة عن التحكم في عملية الإنتاج. تمتلك معظم الصناعات العملية أنظمة تحكم أساسية ، وقد نفذت العديد من الشركات أيضًا أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP). ومع ذلك ، لا يزال هناك نقص في التواصل الفعال بين الإدارة والرقابة. MES هي الرابط الرئيسي لنظام الأتمتة المتكامل في صناعة العمليات.



إنها تلعب دورًا مترابطًا في نظام الأتمتة المتكامل لصناعة العملية بأكملها وهي جسر تكامل المعلومات لأنشطة إنتاج وإدارة المؤسسة. من الضروري جدًا تخطيط البيانات بشكل موحد لعملية الإنتاج والتنفيذ بأكملها من منظور الوضع العام للمؤسسة. تكامل البيانات هو أساس النظام الفرعي الوظيفي للمحطات الأرضية المتنقلة. وفقًا لخصائص وحدة تكامل البيانات وأهميتها ، تقترح هذه الورقة طريقة تكامل البيانات بناءً على منصة البيانات.                            I. أهمية وصعوبة تكامل البيانات في المحطة MES             1. أهمية تكامل البيانات MES                            تجمع MES بيانات الإنتاج والتشغيل ، وتدمج بيانات تخزين المواد الخام والمنتجات ، وتدمج معلومات حالة المعدات ، وتجمع وتلخص وتوحد وتقارن وتحلل هذه المعلومات. من ناحية ، يوفر الأساس لتخطيط الإنتاج والجدولة ، ومن ناحية أخرى ، فإنه يوفر أيضًا معلومات مرجعية دقيقة وموثوقة وفي الوقت المناسب لاتخاذ قرارات الإنتاج والتشغيل لتخطيط موارد المؤسسات.             تكامل البيانات هو الأساس لتنفيذ MES. يلخص ويعالج الإنتاج والتشغيل وجودة المنتج ونقل المواد الخام والمنتجات واستهلاك الطاقة والبيانات الأخرى لطبقة أجهزة الكمبيوتر ، بحيث تكون المعلومات في الوقت الفعلي لعملية الإنتاج المنخفضة وجميع أنواع المعلومات الخاصة بمورد المؤسسة العلوي يتم دمج الإدارة في طبقة MES ، ويتم تشكيل الجدولة أو التعليمات مثل التحكم الأمثل والجدولة المثلى واتخاذ القرار الأمثل من خلال تكامل المعلومات. في الوقت نفسه ، تكون وحدة تكامل البيانات مسؤولة أيضًا عن نقل بعض البيانات في النظام العلوي (مثل قيمة التحسين والقيمة المحددة وما إلى ذلك) إلى أجهزة الكمبيوتر.             2 الصعوبات في تكامل البيانات MES                            تمتلك مؤسسات العمليات عمليات إنتاج معقدة ، ومصادر بيانات واسعة ، وطرق متنوعة لجمع البيانات وتخزينها ، وأنظمة التحكم الأساسية مغلقة مع بعضها البعض ، وهناك اختلافات كبيرة في الشبكات والأنظمة وقواعد البيانات المستخدمة.

إن كيفية تحقيق التكامل الشامل للبيانات من الشبكات غير المتجانسة والأنظمة غير المتجانسة وقواعد البيانات غير المتجانسة هي أكبر صعوبة في تكامل بيانات MES.             II. ميزات ووظائف منصة البيانات             واحد   اقتراح منصة البيانات                            يعتمد تطوير وتشغيل نظام تطبيقات الكمبيوتر التقليدي بشكل مباشر على نظام التشغيل والشبكة ونظام قاعدة البيانات. نظرًا للاعتماد القوي لنظام التطبيق أعلاه على البيئة الداعمة الأساسية ، يفتقر نظام التطبيق والبيئة المتكاملة إلى الانفتاح الجيد وإمكانية النقل. في الوقت نفسه ، من الصعب أيضًا حل مشكلة تكامل المعلومات غير المتجانسة والبيئة غير المتجانسة ، مما يؤثر على الفائدة الإجمالية لنظام التطبيق. لذلك ، يتم اقتراح التكامل على أساس منصة البيانات.             اثنين   هيكل منصة البيانات                            منصة البيانات في الوقت الحقيقي RTDP (أي قاعدة بيانات في الوقت الفعلي) تدرك وظائف جمع البيانات في الوقت الفعلي في الموقع ، والإدارة ، والأرشفة التاريخية ، والصيانة ، والتدوين وإنشاء الإنذار ، وتسجيل الأحداث ، ومزامنة الوقت وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، كمنصة تشغيل ، فإنه يوفر خدمات بيانات في الوقت الفعلي / التاريخية للعديد من برامج التطبيقات التي تعمل عليها.

يظهر هيكلها العام في الشكل الأول.

ثلاثة   الوظائف الرئيسية لمنصة البيانات                                        (1) وظيفة اتصال البيانات: تتواصل بشكل أساسي مع برامج المراقبة وبرامج التطبيقات وقواعد البيانات المختلفة من خلال واجهات OPC و DDE و ODBC لقراءة البيانات الأقل في منصة البيانات في الوقت الفعلي ؛ يتم إرسال معلومات الأوامر الخاصة بالطبقة العليا إلى النظام المقابل من خلال هذه الواجهات.                            (2) معالجة إدخال البيانات والمخرجات: معالجة البيانات التي تدخل منصة البيانات في الوقت الفعلي. مثل تحويل تنسيق البيانات ، وتحويل النطاق ، وإعداد التنبيه ، وإحصاءات البيانات ، وأرشفة البيانات التاريخية ، إلخ.                            (3) مراقبة الشبكة وإعادة الاتصال: من أجل ضمان النقل الطبيعي للبيانات ، يجب أن يكون لمنصة البيانات في الوقت الحقيقي وظيفة مراقبة الشبكة وإعادة الاتصال التلقائي بسهولة. عندما تفشل الشبكة ، يمكنها المطالبة أو التنبيه في الوقت المناسب. عندما تتعافى الشبكة ، يمكنها الكشف وإعادة الاتصال تلقائيًا.                 (4) الصيانة والتكوين والاستعلام عبر الإنترنت: من أجل ضمان استمرارية البيانات ، يجب أن توفر منصة البيانات في الوقت الفعلي وظيفة الصيانة عبر الإنترنت ؛ يمكن تكوينه وفقًا لمتطلبات المستخدمين المختلفة ؛ توفير وظيفة الاستعلام.                            (5) ضمان أمان البيانات: نظرًا لأن منصة البيانات تتضمن الاتصال بنظام التحكم الأدنى والمتعلقة بمعلومات الإنتاج الخاصة بالمؤسسة ، ويمكن أيضًا أن تكون متصلة بالإنترنت ، يجب إنشاء آلية أمان لمنع التشغيل غير المصرح به و ضمان أمن نظام المعلومات بأكمله.             ثالثًا ، نموذج هيكل تكامل البيانات استنادًا إلى منصة البيانات في الوقت الفعلي                 بالنظر إلى خصائص تكامل البيانات الفعلية ، يُقترح نموذج تكامل البيانات كما هو موضح في الشكل 2. يوجد على اليمين التقسيم ثلاثي المستويات لنموذج التكامل ، وعلى اليسار توجد العلاقة المقابلة مع نموذج تكامل معلومات المؤسسة ثلاثي المستويات.

ينقسم الهيكل بأكمله بشكل أساسي إلى ثلاثة مستويات:                            (1) الطبقة السفلية هي طبقة البيئة ، والتي تشير إلى العديد من شبكات التحكم الخاصة وبيئة شبكة الإيثرنت الصناعية القائمة على مختلف الحافلات الميدانية ، و DCS ، وأنظمة التشغيل المختلفة وأنظمة قواعد البيانات المختلفة. يمكن أن يوفر خدمات بيانات في الوقت الفعلي وغير في الوقت الفعلي للطبقة العليا ، ويوفر واجهات بيانات مختلفة (مثل OPC ،             ODBC و DDE و CORBA وما إلى ذلك) هو الوسيط بين منصة البيانات والجهاز السفلي لتبادل المعلومات.                            (2) الطبقة الوسطى هي طبقة منصة البيانات. من ناحية ، تستخدم الأساليب المقابلة للتواصل معها وفقًا للواجهة التي توفرها الطبقة السفلية لإكمال وظائف الخدمة مثل تكامل البيانات وإدارتها وخدمة البيانات واتصالات الشبكة. عندما تكون هناك تعليمات جدولة وتحسين من الطبقة العليا ، يتم تحويلها إلى بيانات مقابلة وإرسالها إلى النظام المقابل ؛ من ناحية أخرى ، فإنه يوفر بعض خدمات دعم التكامل العام للتطبيق العلوي ، ويشكل البيانات من الطبقة السفلية إلى تنسيق موحد ، ويوفر معلومات في الوقت الفعلي وغير في الوقت الفعلي للوحدات النمطية الأخرى لطبقة MES (مثل الحقيقي - مراقبة بيانات الوقت ، ومحاكاة العملية ، وجدولة الإنتاج ، وتحليل البيانات ، وإدارة المعدات ، وتتبع المخزون ، ومراقبة الجودة ، والتحكم الأمثل ، وما إلى ذلك) وتخطيط موارد المؤسسات للطبقة العليا.                 (3) الطبقة العليا هي طبقة التطبيقات ، والتي تشمل وظائف أخرى في المحطة MES باستثناء وظيفة الحصول على البيانات ، فضلاً عن بعض الوظائف المتعلقة بتخطيط موارد المؤسسات (ERP).                                خصائص تكامل البيانات على أساس منصة البيانات هي كما يلي:                            (1) يمكن تحقيق مشاركة البيانات وتكامل التطبيقات بين أنظمة التطبيقات المختلفة من خلال منصة البيانات. توفر منصة البيانات بيئة تكامل موحدة للوحدات النمطية الأخرى في MES و ERP العلوي ، وهو مناسب لتطوير التطبيقات وتكاملها.                            (2) الانفتاح. تدرك DDE و ODBC والويب و OPC والواجهات القياسية الأخرى الاتصال بين MES والتطبيقات الأخرى والإنترنت / الإنترانت ، وتوفر موارد نظام موحدة وموارد مشتركة لتطوير التطبيقات.

(3) الشفافية. بناءً على تكامل بيانات النظام الأساسي ، يتم تبسيط أعمال التطوير. يمكن للمطورين التطوير مباشرة نحو النظام الأساسي دون التفكير في بنية أو وضع الاتصال للبيانات الأساسية. يتم إكمال كل هذه الأعمال بواسطة منصة البيانات.                            (4) توفر منصة البيانات وظائف مشتركة مثل إدارة البيانات وخدمة البيانات واتصال الشبكة ، وتدعم مجموعة متنوعة من خدمات التطبيقات في نفس الوقت ، والتي يمكن أن تقصر دورة تطوير نظام المعلومات ، وتحسن كفاءة التطوير ، وتدرك بشكل أكثر فعالية تكامل بنية المؤسسة ثلاثية المستويات.             IV. تحليل حالة التكامل                 بدءًا من الوضع الحالي لمصنع غاز فحم الكوك ، تحلل هذه الورقة كيفية استخدام منصة البيانات في الوقت الفعلي لتحقيق الغرض من التكامل.             1 حالة النظام الحالي                            يحتوي المصنع بأكمله على 8 أنظمة لمراقبة الإنتاج على مستوى الورشة (يشار إليها فيما يلي بالأنظمة الفرعية) بما في ذلك نظام تحضير الفحم الأوتوماتيكي بالكامل ، ونظام مراقبة إنتاج فحم الكوك ، ونظام مراقبة إنتاج محطة توصيل ضغط الغاز ، ونظام مراقبة إنتاج مولد التوربينات البخارية والغلاية ، ذروة مصدر الغاز نظام مراقبة إنتاج محطة الحلاقة ، ونظام مراقبة إنتاج محطة الكيمياء الحيوية ، ونظام مراقبة إنتاج منفاخ الغاز ونظام التشغيل الآلي المتكامل لإمداد الطاقة والتوزيع ؛ هناك ثلاثة أنظمة للوزن: ميزان الشاحنات ، ميزان السكك الحديدية ، ميزان برج الفحم ؛ يوجد نظامان غير متصلين: تحديد رقم فرن فحم الكوك وقياس درجة حرارة فرن الكوك. من أجل الاستفادة الكاملة من الموارد الحالية وتحقيق مشاركة الموارد ، من الضروري تحقيق تكامل المعلومات لـ 13 نظامًا فرعيًا ، وإنشاء شبكة إدارة إنتاج تغطي جميع أنظمة المراقبة للمصنع بأكمله ، واستكمال بناء وتطوير نظام جدولة إدارة الإنتاج (يشار إليه فيما يلي باسم نظام الجدولة) ، وتحقيق المراقبة المركزية وإدارة بيانات الإنتاج للمصنع بأكمله من خلال مركز الجدولة.                 نظرًا لأن تطوير المصنع بالكامل قد مر عبر عقود ، فهناك اختلافات كبيرة في الأنظمة المختلفة من القديم إلى الجديد ، تنعكس بشكل أساسي في الجوانب التالية.                 (1) منصة الأجهزة. هناك عدة أنواع من أجهزة الكمبيوتر: محطة العمل ، والحاسوب الشخصي ، والحاسوب الصناعي ، والخادم ؛ من منظور شبكة الاتصالات ، يوجد منفذ تسلسلي ، ناقل المجال ، شبكة التحكم الصناعي ، LAN ، إلخ.                 (2) نظام التشغيل. هناك أربعة أنواع من أنظمة التشغيل Windows 98 و Windows NT و Windows 2000 و Windows XP.                 (3) قاعدة البيانات. هناك قاعدة بيانات نصية (AXT) ، وصول ، SQLSERVER7.0 ، sqlserver2000 ،             Paradox5.0 و Excel وما إلى ذلك.                 (4) أدوات التطوير: لغة التجميع ، turboC ، VC ، VB ، Delphi ، إلخ.                 لذلك ، تكمن الصعوبة في تكامل النظام في كيفية توحيد المعلومات بناءً على بيئات غير متجانسة مختلفة (شبكات غير متجانسة ، وأنظمة تشغيل غير متجانسة ، وقواعد بيانات غير متجانسة ، وما إلى ذلك) لتلبية متطلبات التكامل.             2 طريقة تكامل النظام                 وفقًا لخصائص النظام المراد تكامله ، نعتمد طريقة التكامل بناءً على نموذج التكامل أعلاه. يعتمد هيكل الشبكة على LAN المتمحورة حول المحول. تبادل المعلومات المحددة لكل جزء على النحو التالي:                            (1) نظام تحضير الفحم الأوتوماتيكي بالكامل ، ونظام مراقبة إنتاج فحم الكوك ، ونظام مراقبة إنتاج محطة توصيل ضغط الغاز ، ونظام مراقبة إنتاج مولد التوربينات البخارية والمراجل ، ونظام مراقبة إنتاج محطة الذروة للغاز ، ونظام مراقبة إنتاج محطة الكيمياء الحيوية ، ومراقبة إنتاج منفاخ الغاز يتم توفير نظام ونظام أتمتة متكامل لإمداد الطاقة وتوزيعها مع خادم OPC وواجهة OPC القياسية ،

عن البحث وتطبيق تكامل البيانات في MES لصناعة العمليات

أرسل استفسارك
لايوجد بيانات
اتصل بنا
نرحب بالتصميمات والأفكار المخصصة وقادرة على تلبية المتطلبات المحددة. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني أو الاتصال بنا مباشرة مع أسئلة أو استفسارات.
CONTACT US
DONGGUAN KEYCEO TECH CO.,LTD 
الهاتف الخليوي/QQ/Wechat: 
+86-137-147-55740
البريد الإلكتروني: Info@keyceo.com سيفا
سكايب: راشيل-كومبتوير
رقم 1 ، مبنى المصنع ، Tangkou ، Miaoyi ، قرية Miaobianwang ، Shipai Town Dongguan
STAY CONNECTED
               
حقوق النشر © 2023 keyceo.com  |    خريطة الموقع
detect