[发明专利]一种智能制造单元一体化监控系统

说明书

本发明公开了一种智能制造单元一体化监控系统，监控系统设置与管控层和设备层进行数据交互，其特征在于，所述监控系统包括数据采集与控制服务端、数据分析服务端和可视化监控软件，所述数据采集与控制服务端与设备层进行通信的同时与采集数据库进行交互，所述采集数据库包括实时库和分析库，当设备层设备数据更新时，数据采集与控制服务端对更新的设备数据进行实时采集，将数据写入到实时库中的实时表中，并让实时表判断当前数据项与已有数据项是否相同，相同则不进行处理，不同则将该数据写入到实时库中的历史表中和分析库中的历史表中，并同时向管控层发送更新信号，通过管控层输入更新的控制数据，管控层通过控制I/O输入更新的控制数据并传输到数据采集与控制服务端中的采控调度单元中。

技术领域

本发明涉及一种监控系统，具体涉及一种智能制造单元一体化监控系统。

背景技术

信息物理系统(CPS)是将信息单元与物理单元在网络环境下实现高度有机集成的多维异构复杂智能系统，鲁棒性、实时性、自治和高性能是其主要特点。CPS的出现是制造业技术的一次革命，它最重要的特点是更加注重对有限资源的合理调度分配优化，可以完成对大型繁复系统的实时动态感知与监控功能，与传统监控系统相比更加智能、灵活、高效。单元级CPS，即智能制造单元是智能产线、智能车间、智能工厂的基石。

目前智能制造单元存在着监控困难、设备管理手段落后，制约单元制造能力发挥，单元级数据采集困难，单元状态、工艺数据存储困难，车间管理人员的管理工作量和统计工作量巨大等问题，极大地制约了智能制造单元的推广和应用。中国专利中公开号为CN104570980A的专利公开了一种基于B/S架构的网络监控方式，实现了实时视频监控、实时动画仿真。在终端计算机的浏览器输入IP地址，就可以对数控加工生产线进行远程监控。

中国专利中公开号为CN105945944A的专利公开了一种用于焊接机器人系统的远程实时监控系统。该远程实时监控系统包括服务器、采集终端及可编程逻辑控制器，其中，所述服务器、采集终端、可编程逻辑控制器通过有线以太网建立局域网，并利用所建立的局域网进行彼此间的通讯；所述采集终端包括OPC通讯模块，用于获取从所述焊接机器人系统的实时焊接数据；所述的采集终端将实时焊接数据以预设频率上传服务器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前智能制造单元存在着监控困难、设备管理手段落后，制约单元制造能力发挥，单元级数据采集困难，单元状态、工艺数据存储困难，车间管理人员的管理工作量和统计工作量巨大等问题，极大地制约了智能制造单元的推广和应用，目的在于提供一种智能制造单元一体化监控系统，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种智能制造单元一体化监控系统，监控系统设置与管控层和设备层进行数据交互，其特征在于，所述监控系统包括数据采集与控制服务端、数据分析服务端和可视化监控软件，所述数据采集与控制服务端与设备层进行通信的同时与采集数据库进行交互，所述采集数据库包括实时库和分析库，当设备层设备数据更新时，数据采集与控制服务端对更新的设备数据进行实时采集，将数据写入到实时库中的实时表中，并让实时表判断当前数据项与已有数据项是否相同，相同则不进行处理，不同则将该数据写入到实时库中的历史表中和分析库中的历史表中，并同时向管控层发送更新信号，通过管控层输入更新的控制数据，管控层通过控制I/O输入更新的控制数据并传输到数据采集与控制服务端中的采控调度单元中，采控调度单元将该数据发送至设备层，并按照设备工序顺序依次进行数据更新，控制I/O记录由采集调度模块写入到采集数据的日志文件中。

数据采集与控制服务具备与设备层进行通信、进行数据库读写的能力，采集数据时，通过OPC协议获取设备的实时数据信息，并放入缓存区，之后，按预设时间间隔将数据从缓存区中取出写入数据库中，完成采集数据的任务；需要反向进行控制时，接受来自可视化监控软件的控制指令，并通过OPC协议将该控制指令发送到指定设备。