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基于以太网总线的工厂设备互联网应用

作者:舜通智能 来源:www.sitcsys.com 发布时间:2018-11-15 热度:0

一、目的
 
通过全厂组建光纤以太网总线,将各车间生产设备的工作状态数据和工作量数据采集到MES数据库中,并提供相应的数据接口,作为MES项目的设备类数据来源。
 
二、软件系统架构
 
   “设备状态采集服务程序”的系统架构设计如下图,整个系统分四层,具体内容说明如下:
 
 
数据采集层:将生产设备连接到企业的光纤以太网,进入内部网络系统中,并设备厂家协调和设计制定出《设备数据通信协议和内容文档》,按此技术文档负责数据采集。
 
数据处理层:QTouch软件组态和开发‘设备状态采集服务程序’,部署在数据服务器上。设备状态采集服务程序负责接收、召测、请求现场生产设备的数据,并按要求存入历史数据库,同时提供实时数据访问接口。历史数据库是与甲方共享ORACLE数据库,实时数据访问为提供OPC server服务。
 
数据应用层:工厂的MES系统从QTouch软件提供的通信服务程序接口或共享数据库接口获取数据,并为数据展示和客户操作体验提供基础服务。
 
数据展示层:可以将QTouch的数据系统,通过Web方式进行数据展示和应用,工厂可以集成到MES系统进行展示,也可以独立QTouch的工厂数据Web系统展示。
 
三、软件结构
 
QTouch组态和开发的‘设备状态采集服务程序’,其组成如下图:
 
 
前置机通信程序:可使用Tcp socket server模式监听生产设备的连接,并接受其上报数据,也可作为OPC client对生产设备进行请求;也可按设备商的约定通信协议进行主动查询。
 
实时数据管理程序:负责分析处理前置通信的数据(通信协议解析),包含实时数据(设备周期上报和系统周期查询)、事件数据(异常事件触发,设备及时上报)、下行写入数据等三个缓冲区;
 
实时数据接口服务:以OPC server作为内存数据库的接口;
 
数据库接口:共享甲方提供的Oracle数据库作为历史数据存储数据库,其中含有设备档案表、代码定义表、历史数据表等三个表,历史数据是加时间标签增量写入。
 
四、软件功能
 
QTouch软件提供设备状态采集服务程序,具有以下主要功能
 
基于以太网总线的工厂设备互联网应用
 
五、系统性能指标
 
在以下服务器环境测试:
 
操作系统 :Windows Server 2008 R2/Linux Ubuntu系统 ;CPU : E5-2640
 
内存:8G;硬盘:SSD 500G;网络带宽:100M
 
最大连接数:使用TCP长连接模式,单台服务器并发时,Windows Server 2008系统下最大并发连接数1000+个;
 
响应时间:一次事务的处理时间。通常指从一个请求发出,到服务器进行处理后返回,<=2000毫秒。 

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