实木家具智能工厂，MES系统与设备连接问题解决

MES系统是基于计划、执行、控制三层结构的制造业管理系统，不仅能处理制造过程中生产与管理双重性质的信息，而且能将生产过程信息和管理信息进行转换、加工和传递，是面向生产过程与经营管理的桥梁，是制造企业实现信息化的关键。MES系统处于计划层和现场生产之间的执行层，作用在于优化管理，收集精确的实时数据。

由于实木家具工厂有大量的生产设备，且设备品牌种类不一，通信方法多样，数据采集量大，造成印刷企业MES系统的数据采集变得十分复杂，针对不同设备会对接多个不同接口，造成数据转换繁琐，信息交换延迟。

在印刷行业MES制造执行项目中做了大量探索和研发，为安徽新华、西安环球、鲁信天一等诸多企业为解决了多个MES制造执行系统项目的数据采集难题。本文，笔者就自己多年来的从业经验谈谈MES如何与现有设备连接。

一、MES系统与设备对接

MES系统与设备对接时，主要是做好软硬件数据通讯接口，一般网络通讯PLC的数据都放在DB（数据库的一种）里面比较好，具体识别要看MES系统的通讯协议，第三方设备只能是一个主站，MES要和PLC通讯，可以把数据通过PLC传给第三方设备或者在MES和PLC之间增加SCADA（数据采集与监视控制系统），Software-PLC（PLC编程软件）作为数据采集层通过DB交换数据，写一些数据到DB里。

二、MES系统采集数据方式

MES系统采集数据有主动式和交互式，主动式是MES系统自己访问PLC的CPU相关内存区（该内存区经双方沟通作为数据存储器），另一种是MES系统发送数据沟通请求，PLC按照规定格式把数据发送给MES系统。

1、MES系统直连设备PLC数据采集

MES系统与设备直连，首先确认设备是否具备条件，对于具备网络接口的自动化生产线或设备MDC（元数据控制器），系统直接通过网络与设备的PLC（可编程逻辑控制器）进行数据交换，可以采集到生产线或设备的工作状态（运行和停止等）。

同时上层生产管理实现对底层设备的监控，使车间管理透明化，获得相关生产信息，如：生产数量、速度、停机次数及时间等，可以形成直观形象的图形界面，为管理人员提供现场实时信息，为维修工程师快速定位和分析现场故障、确定解决方案提供有效的帮助。

2、MES系统通过设备加装（传感器+悟联网关）数据采集

不能连接PLC的设备，采集运行状态需要加装速度、数量传感器。印刷生产环境对温度、湿度等有严格要求，其采集模式主要为温、湿度传感器，设备辅助采集需要加装润版液PH值、导电率传感器等。无线数据采集卡、悟联网关等采用的传感器一般是反射式红外线传感器或对射式红外传感器。

3、MWS接收条码扫描枪或RFID发送的数据

（在WIFI网络环境下）条码扫描一般在仓储管理使用较多，生产物料的管理如品名、数量、批次、生产日期、货仓位置等使用较多；RFID一般用在场内物流管理，如半成品数量、成品仓储位置、半成品名称、加工物料编号、半成品货位、开始时间、结束时间等。

MES系统与设备对接，使生产过程更加透明化，管理人员根据生产状态能够及时优化生产，使生产效率得到很大提升。

三、存在问题及解决办法

1、遇到的问题

一是设备本身不具备数据接口，不能直连系统，要加装数据采集装置，在确定安装位置时需要多次测试数据准确性，否则数据不准确，不能正常反映生产状态。二是设备具有系统集成模块，可以与MES系统直连，但是存在接口协议的匹配问题，在连接前需与设备厂商多次沟通，确定接口数据内容，传送方式等。

2、注意事项

(1)设备供电电压为220VAC，设备安装时请做好防护措施，设备外壳必须做接地处理，避免触电。

(2)使用时请远离电磁干扰源。

(3)光电计数器信号线最好使用屏蔽电缆，屏蔽层一端悬空，一端接地。

(4)本产品不防水，安装位置应防潮、防尘、防腐蚀性气体。

(5)设备发生故障，制造商负责修理，用户不得自行拆卸。

在实施MES系统过程中，不论是直接连接还是间接连接，首先要确认设备的可连接性；其次连接后要对数据采集的准确性、实用性进行测试，否则没有使用价值。