[发明专利]一种面向模锻生产线的数据采集方法

说明书

本发明公开了一种面向模锻生产线的数据采集方法。在现有模锻生产线的基础上，基于实际模锻工艺，结合现场设备，设计构建设备模块、采集模块和监控模块。其中，设备模块主要完成系统与数据源之间的原始数据采集，根据现场硬件设备的通讯接口实现与采集端之间的数据交换功能。采集模块用于数据接收、格式转换、打包封装和数据向OPC UA服务器地址空间的映射。监控模块设置在生产线中控室中，与采集模块相连，用于生产线的实时监控。采用本发明所述的方法，最终实现整条模锻生产线在生产制造过程中的实时数据采集，从而提高锻造行业的工业水平，提高锻件的生产率和生产水平，降低生产成本。

技术领域

本发明属于锻件生产领域，具体涉及一种面向模锻生产线的数据采集方法。

背景技术

随着科学技术的进步和社会经济的提升，制造业逐渐面向数字化、智能化以及网络化发展。锻造行业作为国家电力、冶金、船舶、军工、重矿机械、航空航天等战略性制造业的基础，传统的锻造生产模式已不再适合高速发展的信息化时代。为了提高锻造行业的工业水平，提高锻件的生产率和生产水平，降低生产成本，数据驱动的智能化锻件生产模式已经成为我国锻造行业发展刻不容缓的内容之一。

在传统的锻造行业中，由于底层设备的多样性，数据的异构性和通信的兼容性问题是实现现代数字化、智能化生产线的主要技术难题，例如模锻生产线主要的设备都来自于不同的设备厂家，不同的控制系统必然导致数据传输的阻碍。

本发明提供的数据采集方法，通过设备模块、采集模块和监控模块，将底层设备数据集成起来，以打破生产系统中的“信息孤岛”。最终实现整条模锻生产线在生产制造过程中的实时数据采集，从而为接下来的在线监控、锻件质量分析等提供基础的数据支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于模锻生产线的现场设备的数据采集方法。数据采集作为实现智能化的第一个环节，主要完成对底层制造单元所产生的数据进行提取。在现有模锻生产线的基础上，基于实际模锻工艺，结合现场设备，设计构建设备模块、采集模块和监控模块，实现整条模锻生产线在生产制造过程中的实时数据采集，从而为接下来的在线监控、锻件质量分析等提供基础的数据支撑。本发明对于提高锻造行业的工业水平，提高锻件的生产率和生产水平，降低生产成本有重要的意义。

本发明提出的方法保证了模锻生产过程中的数据采集的准确性和实时性，并且具有实现简单、成本较低等优点。

本发明是通过如下技术方案为一种面向模锻生产线的数据采集方法，实现该方法的步骤包括如下步骤：

步骤1

结合模锻生产线主要设备和实际锻造工艺，提供的数据采集系统包括设备模块、采集模块和分析模块；设备模块与分析模块通过采集模块连接。

步骤2

设备模块主要完成数据采集系统与数据源之间的原始数据采集，根据现场硬件设备的通讯接口实现与采集端之间的数据交换功能。设备模块包括环形加热炉、电动螺旋压力机、切边机、机器人、条码识别器和激光打标机。

步骤3

采集模块安装在现场服务器上，设备模块通过确定硬件设备具体型号，按照硬件支持的连接方式与采集模块相连。采集模块作为整个数据采集系统的中间层，其核心功能是数据接收、格式转换、打包封装和向OPC UA服务器地址空间的映射。数据接收模块需要接收和处理来自生产线所有硬件设备的数据，并根据业务需求完成配置工作，并将采集的数据统一转换成标准格式，再通过与SQL Server数据库相连，采用OPC UA协议和XML技术完成数据的封装，最后映射至统一的OPC UA地址空间中，形成统一的OPC UA服务器，为上位机分析端提供统一的数据源。

步骤4

根据工艺过程和生产需求，整理需要采集的数据名称。

步骤5