智能工廠與后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為企業(yè)實(shí)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(dòng)化技術(shù)進(jìn)行融合，基于車(chē)間傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化、遠(yuǎn)程化、實(shí)時(shí)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(jī)的工廠智能化和后臺(tái)服務(wù)的應(yīng)用需求日益明顯，智能工廠的實(shí)現(xiàn)要依托車(chē)間聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的智能化與信息化管理。研究工業(yè)車(chē)間聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控、后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)現(xiàn)代企業(yè)有

2、著深遠(yuǎn)的意義。
　　本文以智能工廠與后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)為課題，通過(guò)研究課題背景與意義以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合對(duì)塑料擠出機(jī)監(jiān)控改造項(xiàng)目的需求分析與性能體現(xiàn)，提出了本文的設(shè)計(jì)方案，即主要從車(chē)間聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)監(jiān)控軟件、后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)三個(gè)模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)車(chē)間聯(lián)網(wǎng)，提出了串口與網(wǎng)口兩種車(chē)間聯(lián)網(wǎng)方式。基于串口的車(chē)間聯(lián)網(wǎng)采用CAN總線實(shí)現(xiàn)一個(gè)車(chē)間內(nèi)多臺(tái)串口嵌入式終端機(jī)的聯(lián)網(wǎng)與布線，通信協(xié)議為ModbusRTU協(xié)議，多個(gè)車(chē)間生產(chǎn)線的

3、聯(lián)網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡(luò)，協(xié)議為T(mén)CP/IP?；诰W(wǎng)口的車(chē)間聯(lián)網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡(luò)直接將嵌入式終端機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，通信協(xié)議為ModbusTCP協(xié)議。不但提高了車(chē)間聯(lián)網(wǎng)的健壯性，而且也解決了車(chē)間高溫、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境因素對(duì)數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的影響。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)，結(jié)合C/S結(jié)構(gòu)，采用VC++語(yǔ)言和MFC框架開(kāi)發(fā)，采用Modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)了串口通訊與網(wǎng)口通訊功能，采用ADO程序?qū)ο髮?shí)現(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(shí)器實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的周期性查詢與解析，采用加權(quán)平均算法實(shí)現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線各溫度節(jié)點(diǎn)、電機(jī)節(jié)點(diǎn)、電能表節(jié)點(diǎn)的集中監(jiān)控，提高了監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和車(chē)間智能化程度。后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)采用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)，軟件為B/S結(jié)構(gòu)，采用ECS實(shí)例為軟件系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境，采用Spring框架編寫(xiě)后臺(tái)控制器與業(yè)務(wù)邏輯，采用Hibernate實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)與事務(wù)管理，采用ExtJS編寫(xiě)前端頁(yè)面框架與界面顯示功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于RDS實(shí)例提供My