[发明专利]一种数字化铸造工厂工控系统底层集成架构

说明书

本发明公开了数字化工控系统领域内的一种数字化铸造工厂工控系统底层集成架构，包括：OPC Server，用以对整个系统进行总控；数据采集单元，用以采集铸造工厂底层数据；数据交换单元，用以实现铸造工厂中各设备单元之间的联锁以及数据通信；数据调度单元，将不同系统中的多个数据进行综合分析运算，并给出最终结果，用于指导现场设备或人员执行；数据采集单元、数据交换单元、数据调度单元均连接在OPC Server上，本发明使的底层工程师从繁琐的反复沟通与协调中解放出来，适用于多种数据源的应用场合。

技术领域

本发明涉及一种铸造工厂，特别涉及一种数字化铸造工厂工控系统底层集成架构。

背景技术

数字化铸造工厂是以物理工厂铸造为载体，融合铸造技术与数字技术、智能技术、物联网等新一代信息技术，在铸件产品的设计、生产、厂内物流生命周期内的各个环节，实现信息感知、优化决策、执行控制与信息反馈等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

铸造行业作为传统行业，其数字化、网络化、智能化过程是逐步发展的，整体而言，大部分铸造企业的的制造水平普遍不高，有些企业甚至连自动化和数字化都没有达到。

铸造工厂在数字化规划、建设与改造等具体实践中，底层设备与传感数据的获取是各种数字化、智能化功能的基础。在底层数据互联互通、及时准确的前提下，其上层的过程监控、工艺流程、远程运维、统计分析等功能才能得以实现。

在底层设备与上层软件系统间进行软硬件集成时，OPC现已成为工业界系统互联的缺省方案。OPC采用客户/服务器模式，把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以OPC服务器的形式提供给用户，解决了软、硬件厂商的矛盾，提高了系统的开放性和可互操作性。

但在具体实施时，OPC所面对的数据复杂性远非上述概念性的描述，大致可分为媒体流设备、非标协议设备、标准协议设备、第三方OPC设备及数据库数据等六类。功能需求方面，除常规的数据采集外，根据工艺要求或操作流程还有数据交换与调度；数据互联方面，除本机不同的OPC间的互访外，还有本机与异机间相同或不同OPC互访；数据及系统安全方面，是否加密及DCOM访问权限设置也需要重点考虑。

上述类似功能与需求，尤其是新功能增加或工艺流程变更情况下，使得业主方底层工程师需要频繁地与不同厂家，就PLC程序联锁问题反复进行沟通与协调，甚至出现返工情况，争吵也在所难免，严重挫伤设备厂家技术人员的积极性，工程进度拖期现象时有发生；另一方面，一个变量数据往往牵涉多家设备，出现问题时各自撇清责任，问题也不易追溯、监视、分析与解决，某些问题需要不同厂家共同参与讨论，组织协调与沟通时困难重重。业主方底层工程师70%左右的时间与精力均被分配到上述事情的处理过程中，工程质量与安全监管常常力不从心，系统稳定性与可靠性也难以保证。

相关专利情况检索如下：

深圳市康必达中创科技有限公司发明专利“连接OPC服务器和OPC应用程序之间接口方法”,申请号为201110201187.8，“公开了一种连接OPC 服务器和OPC应用程序之间接口方法，基于OPC服务器和OPC应用程序之间的数据传输接口，作为数据源的OPC服务器即可以是和OPC应用程序在同一台计算机上运行的本地OPC服务器，也可以是在另外的计算机上运行的远程OPC服务器”。

沈阳东大自动化有限公司发明专利“从数据处理角度构建的风电机组状态监控私有云系统及方法”,申请号为201510908488.2，“一种从数据处理角度构建的风电机组状态监控私有云系统及方法，基于OPC Client或组态软件通过OPC Server对监控参数进行实时采集，并存储到本地小型数据库中，再采用主从热备份的方法存储到云管理平台，并转

储到总数据库中，解决数据采集的实时性和大数据问题，同时还可处理三种接入用户的权限，及时调整各终端用户获取相应风场本地数据的能力”。