基于MES的熱處理智能系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術提供了一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法，該系統包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF?FC數據庫、MES系統；該系統集成的模式為中間文件間接(URL方式)集成模式，系統的架構模式為B/S結構模式，采用“基于中間文件+WebService”的信息集成平臺的架構方案，將熱處理系統與MES系統進行集成。本發明專利技術的熱處理智能系統彌補了熱處理生產過程與MES系統之間的斷層，使管理層可以直接查看現場生產過程，同時現場生產數據也能有效地反饋到管理層，便于熱處理過程的調度；熱處理智能系統優化車間生產結構，有效提高車間的管理水平，加速數字化車間的建設進程。

Heat treatment intelligent system based on MES and control method thereof

The invention provides a heat treatment system and intelligent MES control method based on the system includes IPC, switches, 4 sets of instruments, Webservice interface, EF FC, MES database system; the system integration mode for intermediate files (URL) indirect integration model, architecture model of the system is the B/S structure model the scheme of information integration platform, intermediate file +WebService \framework based on the heat treatment system integrated with MES system. Intelligent heat treatment system of the present invention makes up between heat treatment process and MES system fault, so that management can directly view the production process and production data can also be effectively feedback to management, to facilitate the heat treatment process of the intelligent scheduling system; optimize workshop structure for heat treatment, effectively improve the workshop the level of management, the process of accelerating the construction of digital workshop.

【技術實現步驟摘要】
基于MES的熱處理智能系統及其控制方法
本專利技術涉及熱處理系統，具體涉及中一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法。
技術介紹
隨著熱處理行業的快速發展，成本、效率、質量等問題日益突出，采用先進的管理理念和高效的管理工具勢在必行，網絡化可以有助于熱處理的每個工序實現精確的工藝流程、理想的加工條件以及合理的管理模式，各國對熱處理信息化進行了深入研究和應用。而現代化車間架構中，制造網絡、MES系統這兩部分已經是不可或缺的元素，更是車間生產管控的重要支撐技術。MES作為生產計劃層和控制層的紐帶，很好的解決了生產調度信息脫節的問題。但是，絕大多數調度系統還處于研究階段，原型系統也大多由大學或研究機構承擔真正應用于實際生產的調度系統并不多，調度方法也還不能有效適應實際生產環境，還需要進一步研究。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法，應用于車間實際生產中的調度控制。根據本專利技術提供的一種基于MES熱處理智能系統，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF-FC數據庫、MES系統；所述工控機包括用于控制車間現場的4套工作儀器儀表；所述交換機用于；工控機與4套工作儀器儀表數據傳輸；所述儀表用于：熱處理現場溫度、時間等參數控制；所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；所述EF-FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；所述MES系統用于資源配置和狀態顯示、生產單元(以任務、訂單、批次和工作命令等形式表達)調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤等。優選地，所述熱處理信息集成控制系統(集中控制系統與MES系統的集成)從硬件按功能上可以分為三層：現場的設備層、集中控制層、信息管理層。優選地，所述現場設備層的硬件包括溫控表、三相功率控制器。優選地，所述集中控制層的硬件包括專家報表集成系統、通訊采集接口機、Web服務器、控制層B/S客戶端、串口服務器、通訊管理機、控制PLC等。Web服務器是在網絡中信息提供基于HTTP的為實現信息發布、資料查詢、數據處理等諸多應用搭建基本平臺的服務器，其主要功能是提供網上信息瀏覽服務；專家報表集成系統用于接口定制、集中監控系統工作流程、并爐處理方式、操作員提交待檢報表模式、成品表格查詢、參數詳細記錄查詢、其他模式處理、生成報表。優選地，所述信息管理層的硬件設備包括：B/S客戶端、MES服務器。優選地，通訊采集接口機包括分布式數據采集裝置、工業協議轉換網關、電力通訊服務器或通訊前置機，采用高性能的嵌入式計算平臺，可實現多個不同子系統的數據采集，數據集中匯聚、分類和預處理，同時可對多個上級調度等平臺系統進行數據轉發。優選地，還包括工業防火墻，由于安全的問題，設備層與MES層網絡不能共享，且底層設備均采用modbus協議，設置了一臺力控安全隔離網閘,起到隔離過濾安全互傳數據作用。根據權利要求1所述的熱處理智能系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、現場設備產生的數據經通訊管理機到采集站，最后進入集控系統的歷史服務站；S2、專家報表系統將其整理成報表文件，供控制層的B/S客戶端訪問；S3、同時報表文件系統提供專門的URL經安全隔離網閘進入信息管理層的MES系統，供信息管理層B/S客戶端訪問；S4、信息管理層B/S客戶端、控制層的B/S客戶端指令亦可下達到現場設備。與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：本專利技術的熱處理智能系統彌補了熱處理生產過程與MES系統之間的斷層，使管理層可以直接查看現場生產過程，同時現場生產數據也能有效地反饋到管理層，便于熱處理過程的調度；熱處理智能系統優化車間生產結構，有效提高車間的管理水平，加速數字化車間的建設進程。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1是一種基于MES的熱處理智能系統的結構示意圖。圖中：1-工控機，2-交換機，3-網關，4-RS485，5-儀表1，6-儀表2，7-儀表3，8-儀表4，9-Webservice接口，10-EF-FC數據庫，11-MES系統，12-信息層瀏覽器。圖2是一種基于MES的熱處理智能系統的專家報表。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本專利技術，但不以任何形式限制本專利技術。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本專利技術的保護范圍。本專利技術公開了一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法，該系統集成的模式為中間文件間接(URL方式)集成模式，系統的架構模式為B/S結構模式，采用“基于中間文件+WebService”的信息集成平臺的架構方案，將熱處理系統與MES系統進行集成。具體的，如圖1所示，根據本專利技術提供的一種基于MES的熱處理智能系統，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF-FC數據庫、MES系統；所述工控機包括用于控制車間現場的4套工作儀器儀表；所述交換機用于；工控機與4套工作儀器儀表數據傳輸；所述儀表用于：熱處理現場溫度、時間等參數控制；所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；所述EF-FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；所述MES系統用于資源配置和狀態顯示、生產單元(以任務、訂單、批次和工作命令等形式表達)調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤等。所述熱處理信息集成控制系統(集中控制系統與MES系統的集成)從硬件按功能上可以分為三層：現場的設備層、集中控制層、信息管理層。所述現場設備層的硬件包括：溫控表、三相功率控制器。所述集中控制層的硬件包括：專家報表集成系統、通訊采集接口機、Web服務器、控制層B/S客戶端、串口服務器、通訊管理機、控制PLC等。Web服務器是在網絡中信息提供基于HTTP的為實現信息發布、資料查詢、數據處理等諸多應用搭建基本平臺的服務器，其主要功能是提供網上信息瀏覽服務。專家報表集成系統，主要功能有：接口定制、集中監控系統工作流程、并爐處理方式、操作員提交待檢報表模式、成品表格查詢、參數詳細記錄查詢、其他模式處理、生成報表。所述信息管理層的硬件設備包括B/S客戶端、MES服務器。通訊采集接口機包括分布式數據采集裝置、工業協議轉換網關、電力通訊服務器或通訊前置機，采用高性能的嵌入式計算平臺，可實現多個不同子系統的數據采集，數據集中匯聚、分類和預處理，同時可對多個上級調度等平臺系統進行數據轉發。優選地，還包括工業防火墻，由于安全的問題，設備層與MES層網絡不能共享，且底層設備均采用modbus協議，設置了一臺力控安全隔離網閘,起到隔離過濾安全互傳數據作用。根據權利要求1所述的熱處理智能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于MES熱處理智能系統，其特征在于，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF?FC數據庫、MES系統；所述工控機包括用于監控車間現場的4套工作儀器儀表；所述交換機用于工控機與4套工作儀器進行儀表數據傳輸；所述儀表用于熱處理現場參數控制；所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；所述EF?FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；所述MES系統用于資源配置和狀態顯示、生產單元調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤。

【技術特征摘要】
1.一種基于MES熱處理智能系統，其特征在于，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF-FC數據庫、MES系統；所述工控機包括用于監控車間現場的4套工作儀器儀表；所述交換機用于工控機與4套工作儀器進行儀表數據傳輸；所述儀表用于熱處理現場參數控制；所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；所述EF-FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；所述MES系統用于資源配置和狀態顯示、生產單元調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤。2.根據權利要求1所述的基于MES熱處理智能系統，其特征在于，從硬件按功能上可以分為三層：現場的設備層、集中控制層、信息管理層。3.根據權利要求2所述的基于MES熱處理智能系統，其特征在于，現場設備層的硬件包括溫控表、三相功率控制器。4.根據權利要求2所述的基于MES熱處理智能系統，其特征在于，集中控制層的硬件包括專家報表集成系統、通訊采集接口機、Web服務器、控制層B/S客戶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何軍，吳遠峰，張貴一，肖海朋，平昊，陳浩，彭明峰，張小龍，
申請(專利權)人：上海航天精密機械研究所，
類型：發明
國別省市：上海,31