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面向MES的车间生产过程监控系统研究

章佳  
【摘要】:位于上层计划管理系统与底层工业控制系统之间的制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem,MES)是现代生产制造过程中的车间生产管理和控制的信息系统。它能够为车间管理人员实时地提供生产计划的执行情况,生产车间的物料、设备和工作人员的状态信息,从而方便了生产活动的执行和调度管理。制造执行系统帮助企业在计划层与控制之间架起了“沟通”的桥梁,填补了企业计划层和控制层间的“鸿沟”。在目前制造业市场竞争日益激烈的条件下,制造执行系统为企业提高生产信息化和自动化水平,进而提升了企业的竞争力。 本文研究的课题是面向MES的车间生产过程监控系统的研究,拟采用构建于线缆企业生产车间的物联网作为制造执行系统(MES)的基础平台,通过生产车间一级的物联网实现线缆企业的生产、在生产、半成品及成品等生产信息的实时在线采集和监测,达成实时生产信息与ERP系统的无缝对接,实现线缆企业的全面的信息化管理。 论文首先介绍了MES的国内外发展现状及车间生产过程监控系统发展现状。 其次,本文详细阐述了MES系统的理念,分别介绍了MES的定义、MES的功能及MES的应用特点。 然后,介绍了车间生产监控系统的网络组成方法,包括:车间生产监控系统特点分析;监控系统的网络设计要求;对基于现场总线(RS485、CAN、TCP)和基于无线网络(GPRS/GSM、ZigBee)的监控系统的分别说明。 之后,通过物联网的关键技术以及框架需求等方面的分析,针对车间生产特点,从资源的合理运用和车间管理调度实时性出发,对物联网技术在生产监控系统的应用做了设计说明,具体有:ZigBee网络的介绍、物联网数据采集方法、生产品质数据追踪等。 最后,本文以线缆企业生产车间为研究平台,介绍了系统的功能设计,具体说明了应用层网络协议,并对MES的终端系统的软硬件设计作了说明。


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