基于OPC UA的纤维缠绕机信息模型开发和应用

为实现对复合材料纤维缠绕机生产过程的监测,以缠绕机及其辅助设备为研究对象,针对实际加工设备的多样性造成的加工数据采集的异构性,基于OPC UA建立缠绕机的信息模型架构。根据OPC基金会发布的OPC UA规范和相关的行业标准,建立纤维缠绕机系统的信息模型和实例化。基于开源项目open62541,导入编译后的缠绕机的信息模型代码,自定义开发出符合使用规范的OPC UA服务器,然后利用UA客户端实现对服务器的连接,客户端能够通过服务器查询系统的加工数据,解决加工数据的异构性问题以达到监测缠绕机生产加工过程的目的;最后验证了建立的纤维缠绕机信息模型能够正确导入到开源项目open62541中,实现了加工数据监测。     

基于OPC UA的数控机床远程监控系统开发

介绍基于网络技术的数控机床远程监控与数据管理系统结构及实现方法。以C#语言设计并开发了一种基于OPC UA通信协议的本地机床加工监控客户端,实现了机床OPC UA服务器与本地监控系统的连接,对服务器中节点数据进行读取、写入,以订阅的方式实现对机床加工工艺参数、电流、电压和PLC信号等机床内部状态数据的实时监控;开发了监控数据库,可实现对监控数据的管理。最后采用PHP语言和ThinkPHP框架搭建了机床远程监控网站,用户可远程监控和管理机床内部状态数据。该软件具有更好的开放性,能够很好地与具有OPC UA接口的数控系统连接,能够较好地解决数控系统“信息孤岛”的问题,对提高机床智能化、数据可视化和网络化有实际应用意义。     

OPC UA信息模型在工业机器人监测系统中的应用研究

针对机械制造加工车间多元异构设备接口协议不一、多源异构数据格式语义不一造成的信息集成和设备互联互通互操作难以实现的问题，基于OPC统一架构（OPC Unified Architecture,OPC UA），提出一种集OPC UA信息模型和OPC UA数据通信于一体的工业机器人监测系统。给出建模流程，采用OPC UA规范、节点和引用等核心技术，设计抽象机器人共有信息模型，分解、归纳私有组件模型，模块化设计构建OPC UA服务器与客户端，综合服务器地址空间映射、OPC UA通信等技术处理异构数据，以此提供规范化数据和标准化数据通信。选择典型刹车盘柔性加工单元进行现场应用，将信息模型应用于上下料机器人监测系统。结果表明：机器人数据格式和数据操作得到统一，设计的OPC UA信息模型能满足上下料机器人监测系统实际应用需求，验证了信息模型完整性、实用性和所提框架的可行性。     

基于VB的自动化立体仓库监控系统设计

根据自动化立体仓库监控系统的需求,设计了基于OPC和以太网的自动化立体仓库监控系统.在通信程序的设计中,对OPC服务器进行了配置,开发了OPC客户端程序以实现对OPC服务器的数据的读取,实现了自动化立体仓库自动监控软件与下位PLC系统的以太网通信.该系统采用Visual Basic编程语言,实现了堆垛机和输送机生产现场数据的实时显示和采集,将数据保存到Access数据库中.     

基于OPC标准的数据存取客户端应用开发

在数控系统可靠性测试系统的监控层中,基于Ether CAT采集现场底层设备被测信号,利用其支持的Twin CAT OPC服务器开发了用于数据展示和存储的OPC客户端。选定合适的接口类型、通信方式以及数据库编程方法,完成基于OPC接口技术的客户端开发,实现对Ether CAT采集数据的集中读取及入库等。     

面向3C非标检测设备的可配置监控系统研究与实现

为解决3C(Computer、Communication、Consumer Electronics)电子产品生产车间非标自动化检测设备的智能监控问题,设计并实现了柔性可配置的车间监控系统。分析了非标设备与车间信息流特点,建立了面向非标设备的车间信息模型,基于此完成了可扩展车间信息模型的创建,通过可扩展标记语言(e Xtensible Markup Language,XML)作为该模型的物理描述文件,从而实现了OPC UA地址空间、关系数据库和客户端界面的灵活设置;开发了一个可扩展的协议驱动模块,并将其嵌入到基于OPC UA的服务器程序内,实现了不同通信协议设备的数据采集。该系统现已应用于苏州某公司的示范线,系统运行状态良好。     

SAWL焊管生产线数据采集及实时监控系统的研发

通过对SAWL焊管生产线工艺流程和控制要求的了解与分析,以技术实现的可能性和有效性为基础,利用工业以太网技术和OPC技术实现Win CC 7.0与PLC的数据通信,完成生产线数据采集与实时监控系统的研发;成功设计开发出生产现场物料分布状态的动态监控、设备启停机状态实时监控、设备关键参数实时趋势、设备参数报警等功能,并基于Web发布技术实现通过IE浏览器对系统的远程访问。     

基于OPC UA的数控机床信息建模与通信研究

针对异构数控系统信息采集不规范和通信协议不一致的问题,以数控机床为研究对象,提出一种基于OPC UA的数控机床信息建模及通信方案。应用OPC UA信息模型机制,建立可扩展的数控机床描述模型,使用OPC UA开发套件建立OPC UA 服务器,信息模型映射到OPC UA服务器节点,OPC UA客户端通过访问服务器实现信息模型的浏览和修改。研究结果表明：利用该方案对数控系统GJ430进行测试验证,实现了数控系统的标准化通信,为数控机床的互联互通提供了参考。     

基于OPC技术的压铸车间远程监控系统

结合车间设备的信息化集成要求,介绍了基于OPC技术的压铸车间远程监控系统,包括远程监控系统网络架构、通讯模式以及监控终端的软硬件实现.监控终端通过OPC数据接口实现了与车间现场生产控制设备的远程数据交换.监控计算机采用组态王开发监控界面,实现了对车间内压铸机的远程监控与管理.     

基于SCADA系统的广义DNC应用研究

利用SCADA技术搭建了数控系统可靠性测试系统,通过对广义DNC技术在SCADA系统的应用,实现了基于EtherCAT的数据采集以及基于OPC的数据存取客户端开发和基于力控的监控功能开发。该测试系统已正常运行于实际现场,实现了不同软、硬件设备的集成。     

面向智能制造的OPC UA总线桥通信系统研发

各种异构信息源工业设备间通信是实现智能制造关键落地技术。针对此问题,研发一种基于OPC UA的总线桥通信系统。构建嵌入式总线桥,硬件上支持与I2C接口和RJ45接口,软件上在Linux系统基础上移植UATCP协议栈,实现传感器与828D数控系统通信。实验结果表明：使用总线桥实现了底层设备与数控系统间的通信,具有跨平台性与简便性,使智能制造成为可能。     

自动化锻造生产线实时数据采集和分析系统

针对自动化锻造生产线锻造中各种设备还处于离散状态的特点以及MES系统中的监控模块难以获取生产线的实时、完整的锻造过程信息等问题,自动化锻造生产线总线采用现场总线(Field Bus)技术,将离散状态的单台设备组成智能化网络,实现了单台设备的协同控制和生产线数据的高度集成.设计了由生产线层、数据采集层、网络层、应用层和交...     

基于EWMA的零件加工过程质量控制系统研究

在传统生产线制造过程中,由于质量信息离散化,获取数据和存储信息不及时,过程质量状态不能实时监控等,造成产品质量异常问题处理不及时、生产成本浪费以及工序能力判断不准确等问题。为解决此问题,以主轴箱箱体加工生产线为研究对象,提出基于指数加权移动平均法（EWMA）的零件加工过程动态质量控制解决方案。利用指数加权移动平均法（EWMA）优化、OPC实时数据采集系统、Web开发平台、MySQL数据库等集成建立了QMS质量控制架构模型。实时采集主轴箱生产线制造过程中的质量数据并进行传输,得到过程质量监测的信息数据。结合EWMA分析主轴箱箱体加工过程中关键质量特征值的控制范围,并将绘制的SPC控制曲线显示在客户端,有效提高质量控制的实时性与准确性。     

焊接机器人数据采集与管控系统

随着数字化焊接机器人进入工厂,采用传统人工监督的方式逐渐不能满足对设备的监控管理需求。一些采用“多机器人厂商、中小生产规模”为生产模式的企业,需要一个低成本、高适配性的平台,统一管理现场各种焊接机器人。针对上述需求设计了机器人管控系统,系统可分为通信模块和设备管控模块。其中,通信模块采用C/S架构开发,通过Netty框架搭建NIO服务器接收实时数据,开发的基础通信框架能够适配多种通信协议,接入不同品牌的机器人;设备管控模块采用B/S架构开发,基于Spring MVC框架实现,通过统一的平台对各个品牌机器人进行管理、监控和维护,以及历史数据的展示等。经现场运行验证,该系统能实现不同品牌机器人的统一监管,并且能够长时间稳定运行。     

小型制造单元远程可视化系统设计

为解决制造型企业生产设备数据采集、可视化、远程监控及管理等问题,设计基于B/S架构的生产企业小型制造单元的远程可视化系统。通过对企业生产过程中数据采集及远程可视化问题进行深层次的分析,设计远程可视化监控系统的通信总体技术框架。利用OPC、SQL技术,实现基于B/S架构的小型制造单元远程可视化系统。系统由设备状态、仓储管理、运行监控等功能模块组成,通过图表直观地反映制造单元的设备、仓储、生产情况,通过可视化系统提高了企业生产过程中的管理水平。     

基于OPC UA的轧辊磨床PC端数控软件开发

基于OPC工业接口,结合SINMERIK 840Dsl开放式数控系统、SIMATIC S7-300 PLC等设备,在PC端开发一套数控轧辊磨床系统。该PC端数控轧辊磨床系统采用Qt5.9开发工具结合OPC基金会的开源代码进行开发,实现对数控轧辊磨床的远端数据监控、控制与监测。该软件相较传统的开放式OEM软件具备更好的开放性,能够较好地与具有OPC接口的其他平台进行连接,可以有效解决数控系统的"信息孤岛"问题。     

面向生产线机床粉尘油雾的监测研究

为研究机加工生产线上机床粉尘、油雾等环境属性数据采集监测的方法,研制了一种可集成采集粉尘、油雾等数据的采集工具,针对封闭式和开放式机床制定了数据采集的实验方案,采集了设备级与车间级的数据,通过对粉尘及油雾浓度与采集位置、采样时间的关系研究提出了数据获取方法。结果表明,设备级数据变化较大较快,封闭式机床应在机床门处、开放式机床应根据刀具位置布置采集点,推荐以最高浓度进行描述;而车间级数据采集应划分不同加工区域,各区域浓度相对稳定,推荐以平均浓度进行描述。研究结果可为绿色制造环境数据的获取提供可借鉴的采集设备和方案。     

基于EtherNet/IP网络的锅炉远程监控系统设计

构建一个基于OPC和ActiveX技术的锅炉液位远程实时监控系统,阐述了OPC技术的具体应用及OPC中间件技术在工控系统中的集成实现;说明了OPC数据存取服务器和OPC客户应用程序的实现过程;给出了OPC数据存取服务器自动化接口的软件实现方法,实现了远程发布。实验结果表明,该系统远程监控功能已实现。