[发明专利]一种MES所需加工现场数据的采集处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种MES所需加工现场数据的采集处理系统及方法，该系统包括数据采集模块、通信模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块。所述数据采集模块对底层数据进行采集；通信模块通过局域网，利用Web Service及Socket技术实现服务器与客户端的信息交互，数据传输格式采用Protocol Buffer；数据处理模块对采集到的底层数据进行处理并将其传送至数据存储模块或显示模块；数据存储模块存储固定数据以及需要存储的经数据处理模块处理后的底层数据；显示模块对数据存储模块中存储的数据、设备故障报警信息以及加工设备运行状态信息进行显示。本发明能兼容异构生产设备、对所需加工现场数据实时高效采集、处理，有效提高了加工现场的生产效率及工件的加工质量。

技术领域

本发明属于离散制造业数据的采集及处理技术领域，特别是一种MES所需加工现场数据的采集处理系统及方法。

背景技术

目前，离散制造业多为小批量、多品种加工，这种生产模式管理困难，尤其是基础零件制造车间，其零件种类多、规格多、工艺流程差异大，生产效率难以提高。虽然一些离散型企业已经使用ERP等资源管理软件，但依然无法满足对生产过程的实时监控、对资源管理的实时调整等需求，由此，出现了更加关注制造执行层的MES系统。

由于经济实力、历史条件等多方面的因素影响，各离散型企业的普通机床、数控机床等多种加工设备并存，这使得企业在运用MES的过程中遇到了很大困难。异构设备的数据采集困难、MES所需的实时生产信息难以获取等问题制约着企业信息化的进程。现有MES所需加工现场数据的采集系统存在以下缺陷：(1)可采集的设备对象类型过于单一，往往需要针对特定类型及数控系统的加工设备进行定制化设计，系统兼容性差；例如申请号CN201610112962.5的发明公开了一种基于FOCAS的数控机床数据采集和管理系统及其办法，其是通过网络并利用FOCAS协议与数控系统进行通信，采集数据、时间标定、计算进给系统摩擦力，为机床可靠性设计提供依据。该方案不足之处在于其适用范围仅局限于0i及以上且配备有快速以太网板或数据服务器板的FANUC系统，无法实现整个车间的信息化与网络化。(2)采用XML或JSON作为数据传输格式，而对于加工设备多、数据传输量较大的系统，这两种数据传输格式传输速度慢、数据量体积过大。因此，研发一种兼容性好、传输速度快的加工现场数据的采集及处理系统，对有效提高制造车间的生产效率具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MES所需加工现场数据的采集及处理系统，实现实时获取加工现场数据信息，有效提高制造车间的生产效率。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种MES所需加工现场数据的采集及处理系统，包括数据采集模块、通信模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块；

所述数据采集模块通过所述通信模块与所述数据处理模块相连，所述数据处理模块与数据存储模块相连，同时与所述显示模块相连；

所述数据采集模块，用于对底层数据进行采集；

所述通信模块，用于实现服务器与客户端间的信息交互；

所述数据处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的底层数据进行处理，并将处理后的底层数据传送至所述数据存储模块或所述显示模块；还用于提取所述数据存储模块中的数据，并传送至所述显示模块；

所述数据存储模块，用于存储固定数据以及需要存储的经数据处理模块处理后的底层数据；

所述显示模块，用于对所述数据存储模块中存储的数据、设备故障报警信息以及加工设备运行状态信息进行显示。

进一步地，所述数据采集模块包括现场工序数据采集模块、设备故障报警数据采集模块、加工设备运行状态数据采集模块。