制造设备运行参数数据可直接从生产设备上自主采集,目前各制造企业存在多种不同层次的生产设备,有通过以太网和现场总线传输数据的设备,也有采用 OPC(OLE for Process Control, 用于过程控制的对象连接与嵌入)标准的高级设备。
对于不支持 OPC 的生产设备,需通过测量机器的电路信号,并进行相应转换,然 后通过 I/O 接口来采集数据,或者通过特定软件从生产机器内部获取。例如:Dimension 公司开发出了设备运行数据自动采集模块,通过与生产机器集成,可采集多个部件数 据,并将数据自动采集到数据库,实现实时监控;同济大学采用西门子的机床通信软 件 sincom完成了和机床的信息交换,成功采集到了机器的状态数据。
上海交通大学利 用 TI 公司的 TMS320LF2XXXA 系列 DSP 芯片实时采集机床数据,该芯片功耗小,指 2 万方数据华中科技大学硕士学位论文 令执行速度快,指令执行周期缩短至 25ns,实时采集性能非常不错,I/O 端口多达 41 个,电路的实现也比较简单,可采集到的数据信号达几百路。
然而,制造企业的生产 设备多种多样,各制造设备生产厂家的设备通讯协议也并不相同,而且很多不对外公 开,企业进行数据采集的开发成本很高,工作量巨大。因此,迫切需要一种兼容各种 设备的数据采集技术,完成低成本、高效率的实时数据采集。基于 OPC 标准的数据采 集技术成功解决了这一难题。
OPC 是 1995 年在 OPC 基金会提倡下,由艾默生过程管理、微软等公司牵头开发 的一个在全球自动化行业处于领先地位的接口标准。它以 COM/DCOM 连接技术作为 支撑,为制造设备与车间控制软件之间的数据交换带来了标准的通信接口。
OPC 标准为客户端/服务器的工作模式,要求各生产设备制造商必须把设备驱动程序和通讯程序单独封装成服务器,负责为客户端不停地提供各种数据,车间控制软件作为客户端,不用开发任何通讯接口程序,也不用知道底层设备的特性,只需按照相关的接口协议要求就可以从服务器中获取数据,可大量节省数据采集的开发成本和工作量。