[实用新型]一种生产线数据交换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车间数据采集、管控技术领域，尤其涉及一种生产线数据交换系统。

背景技术

目前，行业内生产线数据交换系统普遍存在以下几个问题：

一、缺乏整体规划。企业在建设各自动化采集和控制系统时，对整个车间的信息化缺乏整体规划，这主要反映在这些方面：1)设计部署系统时，没有对其信息接口进行清晰的定义，导致部分重要信息缺失，或者无法建立起畅通的信息传递的渠道。2)缺乏规范统一的数据交换规则。众多系统的数据接口杂乱无序，为后续集成制造了巨大的困扰，同时也增加了维护的工作量。3)各系统的功能无序扩张，导致彼此重叠。一方面做了大量重复工作，浪费了人力物力；另一方面系统界限模糊，业务实现繁琐冗杂。4)硬件建设重复浪费。各系统自成体系，在数据存储和后期加工、以及终端配置上均只从本系统的应用需求出发，导致了设备利用率低下。在硬件设施上做了相当程度的重复建设，既增加了厂方的投资成本，又为后续硬件维护增加了工作量和难度。

二、安全防护机制脆弱。目前普遍存在的问题是，在数采终端与原设备之间、数采系统与管理系统之间，缺少可靠、有效的安全防护机制和手段。甚至相当多的企业将数采网络与企业办公管理网络合二为一，没有进行任何程度的隔离，这导致了数采网络和工控终端上病毒肆虐，设备频繁崩溃、重启，严重影响到了生产车间的正常生产。特别是设备原配的工控终端，在这样恶劣危险的网络环境中，相当于是完全裸露在病毒和恶意攻击的面前。这些工控终端价值昂贵、备件稀缺，它们一旦遭受攻击出现故障，将直接导致设备无法启用，给企业造成的损失将无法衡量。

三、集成效率不高。信息的集成是多向的，既有由下而上的信息收集，也有从上至下的信息分解，更有横向的信息贯穿。传统意义上的数采把其主要的功能集中于对主要底层自动化设备的信息采集业务实现，其信息流向在多数情况下只实现了自下而上，导致信息脱节。企业部署这些系统后，往往只能做到“监”，而无法实现“控”；更谈不上多系统联动，只能是各自为政。

四、系统后期维护困难。传统的数采系统在系统框架和结构的设计上，没有遵循模块化设计的原则，缺乏针对不同型号设备的自适应参数设置功能。由于一个企业的车间内，往往存在多种型号和规格的多台设备，所导致的后果中最直接的表现就是：整个系统中存在相当复杂和数量庞大的客户机版本，每台设备的采集程序均需要单独维护和手动设置，车间维护人员苦不堪言。同时，在整个系统中缺乏对客户端程序的不断线远程升级功能，维护人员必须采用移动物理存储介质，将手动设置好的客户端程序，逐台进行更换；而且在更换时，必须退出系统重新启动，这就意味着正常的生产和数据采集活动必须暂时中止。

实用新型内容

针对现有技术中存在问题，本实用新型的目的在于提供一种生产数据采集安全全面、车间管理调度方便的生产线数据交换系统。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种生产线数据交换系统，包括：数采站、PLC控制器、监控系统、数采网络、交换机、以太局域网、数据库服务器、IFIX集控服务器和集控终端，所述数采站、PLC控制器、监控系统通过工业光纤与数采网络连接，所述数采网络通过交换机与以太局域网连接，所述数据库服务器、IFIX集控服务器和集控终端直接与以太局域网连接。

作为改进地，所述数采网络由若干个光纤交换机组成，各光纤交换机之间通过光纤串联。

作为改进地，所述数采站为15"TFT彩色触摸屏，型号为西门子的SIMATIC Panel IL70，在数采站上安装一块ARCNET网卡PCI20，该网卡通过RG62同轴电缆与生产线设备GD-LAN网络相连，实现设备现场各种数据的实时采集；数采站同时通过以太网卡连接到光纤交换机上，实现与数据库服务器间的数据双向传送。

作为改进地，所述PLC控制器利用本身自带的TCP/IP网络接口直接连接到光纤交换机上，由IFIX集控服务器实现PLC控制器现场数据的实时采集和监控。

作为改进地，所述IFIX集控服务器采取直接读取数据库服务器文件的方式，实现对整个生产线的实时监控与调度。

作为改进地，所述监控系统通过自带的TCP/IP网络接口连接到光纤交换机上，由数据库服务器实现监控系统信息的实时采集功能。