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如何使用MES进行智慧工厂车间生产数据通信协议的设计与实现

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资料介绍

　　1 引言

　　智慧工厂是现代化工厂信息化发展的新阶段，是智能工业发展的新方向。智慧工厂的智能化运作，是基于MES制造执行系统（Manufacturing execution system;后简称MES系统）与智能制造设备控制器通讯对接进行运作的，是为了实现从生产排产、数量统计、过程数据监控、报警故障管理到设备智能化管理等工厂工艺一体化的管理模式，从而使管理人员清晰地掌握生产流程［1］。同时，智能制造设备控制器能接收来自MES系统下达的数字作业指导书，包括机器编号、排产安排、模板编号、工艺参数下达等用来保证智能制造设备正常工作的重要参数;MES系统亦能即时正确地读取生产线数据，提高生产过程的可控性，减少生产线上人工的干预，从而实现智能制造。

　　基于此，如要实现这种以数字制造和智能制造为基石的智慧工厂管理模式，则需要在工业现场总线布局、MES控制中心及智能制造设备控制器等硬件设备就位后，定制相关稳定可靠的通讯协议来统一MES系统控制中心与多机器设备终端的通讯方式及通信内容。

　　智慧工厂数据通讯传输图如图1所示，数据通信协议是连接MES系统与智能设备终端之间通信的纽带，能够实现MES系统控制中心与智慧工厂内智能制造设备控制器之间数据正常通信。一方面，MES系统能够给智慧工厂内智能制造设备控制器下达任务书及排产指令并验证智能制造设备的响应，智能制造设备控制器接收任务书及排产指令后及时响应，并进行工作;另一方面，智能制造设备控制器在其工作过程中能够向MES系统上传实时数据并验证MES系统的响应，如智能制造设备遇到报警信息或故障信息，控制器都会及时向MES系统发送报警提醒，MES系统在收到报警信息后，会根据智能制造设备上传的报警编号安排相关人员进行相关处理。