智能工廠與后臺數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的設(shè)計.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為企業(yè)實現(xiàn)智能工廠提供了技術(shù)基礎(chǔ)。智能工廠就是基于工業(yè)4.0模式，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)、自動化技術(shù)進行融合，基于車間傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化、遠程化、實時化、信息化管理。在工控領(lǐng)域，基于嵌入式工控、數(shù)據(jù)采集和通信一體化終端機的工廠智能化和后臺服務(wù)的應(yīng)用需求日益明顯，智能工廠的實現(xiàn)要依托車間聯(lián)網(wǎng)和遠程監(jiān)控，后臺數(shù)據(jù)服務(wù)有利于實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程的智能化與信息化管理。研究工業(yè)車間聯(lián)網(wǎng)與遠程監(jiān)控、后臺數(shù)據(jù)服務(wù)對現(xiàn)代企業(yè)有

2、著深遠的意義。
　　本文以智能工廠與后臺數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的設(shè)計為課題，通過研究課題背景與意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合對塑料擠出機監(jiān)控改造項目的需求分析與性能體現(xiàn)，提出了本文的設(shè)計方案，即主要從車間聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場級監(jiān)控軟件、后臺數(shù)據(jù)服務(wù)平臺三個模塊來進行設(shè)計與實現(xiàn)。針對車間聯(lián)網(wǎng)，提出了串口與網(wǎng)口兩種車間聯(lián)網(wǎng)方式?；诖诘能囬g聯(lián)網(wǎng)采用CAN總線實現(xiàn)一個車間內(nèi)多臺串口嵌入式終端機的聯(lián)網(wǎng)與布線，通信協(xié)議為ModbusRTU協(xié)議，多個車間生產(chǎn)線的

3、聯(lián)網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡(luò)，協(xié)議為TCP/IP?；诰W(wǎng)口的車間聯(lián)網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡(luò)直接將嵌入式終端機接入網(wǎng)絡(luò)，通信協(xié)議為ModbusTCP協(xié)議。不但提高了車間聯(lián)網(wǎng)的健壯性，而且也解決了車間高溫、強電磁干擾等惡劣環(huán)境因素對數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的影響。針對現(xiàn)場級監(jiān)控軟件的設(shè)計，結(jié)合C/S結(jié)構(gòu)，采用VC++語言和MFC框架開發(fā)，采用Modbus協(xié)議實現(xiàn)了串口通訊與網(wǎng)口通訊功能，采用ADO程序?qū)ο髮崿F(xiàn)了數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，采用多線程編程技術(shù)解決了多任務(wù)多界面的處理

4、，采用多定時器實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的周期性查詢與解析，采用加權(quán)平均算法實現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)化控制，實現(xiàn)了生產(chǎn)線各溫度節(jié)點、電機節(jié)點、電能表節(jié)點的集中監(jiān)控，提高了監(jiān)控的實時性和車間智能化程度。后臺數(shù)據(jù)服務(wù)平臺采用JAVA語言編寫，軟件為B/S結(jié)構(gòu)，采用ECS實例為軟件系統(tǒng)提供運行環(huán)境，采用Spring框架編寫后臺控制器與業(yè)務(wù)邏輯，采用Hibernate實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問與事務(wù)管理，采用ExtJS編寫前端頁面框架與界面顯示功能。數(shù)據(jù)存儲于RDS實例提供My