[发明专利]一种全自动化生产线数据采集方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据采集领域，尤其涉及一种全自动化生产线数据采集方法及其系统。

背景技术

现代工厂的运作，离不开数据，数据成为工业生产的灵魂，分布在生产领域的每个角落，贯穿整个生产过程的始终。原始的生产数据统计与分析，依靠人工进行，工厂需要成立专门的数据组，由专业的数据统计员对生产中的产量、不良品、运行时间等所需数据进行计数和计算。这种需做法不但要耗费大量人力成本，而且效率低，数据实时性差，经常出错，统计的数据可靠性不高。

数字化工厂是企业数字化辅助工程新的发展阶段，其指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。通过数字化工厂的建立，可解决原始的生产数据统计与分析存在的问题，但是需要构建强大的底层数据采集网络，需要快速、精确的采集生产数据，才能通过自动化数据采集取代人工计数，使生产数据更准确，采集更快速，这样不但能提高数据采集质量，而且降低人工，节省人力成本。这些数据将被应用到生产管理和统计分析，以方便生产管理者准确、快速的调整生产任务，处理生产问题。

但是在现有工厂的全自动生产线当中，每个工序使用不同的设备，每种设备都各自有不同的数据，而且通过不断的发展，可能还会有新的设备的加入，这就导致在通信网络中出现多种与不同的设备相适应的通信方式。而现有的数据采集网络的数据格式不能适合网络内的所有设备。

因此，开发出可以兼容多种通信方式的采集网络，建立统一的采集数据标准，就变得较为迫切。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种全自动化生产线数据采集方法及其系统，其构建高效、便捷的数据采集网络，可兼容多种通信方式，具备兼容性最大化特点，从而可方便快速的对全自动化生产线数据进行采集。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种全自动化生产线数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设置一网络通讯系统，该系统包括一现场数据采集网络单元与远程上位机单元；其中，所述的数据采集网络单元包括多个底层模块、下位机与中位机，所述下位机中设有网关；

(2)所述底层模块通过通信方式对生产设备的生产数据进行采集，并将生产数据存放到系统预先指定的数据地址中；

(3)所述网关将各底层模块的通信方式转换成统一的兼容通信方式，并通过该兼容通信方式将指定的数据地址中的生产数据上传至系统；

(4)所述中位机收集网关上传的生产数据，再通过预置程序，同时对生产数据进行运算和处理，并将运算和处理的结果存入指定地址；

(5)所述上位机远程调用指定地址保存的生产数据运算和处理的结果，对生产现场情况进行实时监控和管理。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤(6)，所述中位机中设有断电恢复模块，当出现断电情况时，该中位机通过断电恢复模块对生产数据进行恢复。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中的底层模块由生产设备自身的控制器及传感器组成，各生产设备上至少设有一个控制器，并采用其余相匹配的通讯方式和数据格式；所述步骤(3)中的每一个网关，至少管理底层模块中的两台生产设备，且每一个网关将管理的生产设备所对应的通信方式与数据转换成统一的兼容通信方式及数据。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中的底层模块与一通信转换模块连接并交互通讯；在所述步骤(3)中的网关包括一PLC控制模块，及与其连接的一通信模块；该通信模块与所述通信转换模块通过网络通信连接，从而将不同的通信方式和数据统一转换成兼容通信方式及数据。

作为本发明的进一步改进，所述通信模块为EM277PROFIBUS通信模块。

作为本发明的进一步改进，所述兼容通信方式为PROFIBUS通信、MODBUS通信、RS232通信、RS485通信、RS422通信或以太网通信之一。