用于智能产线的多源异构数据同步采集装置制造方法及图纸

本申请提供一种用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：包括：用于采集产线设备数据的第一采集模块、用于采集设置于产线设备上的传感器数据的第二采集模块、用于接收第一采集模块输出的数据和第二采集模块输出的数据并对数据进行处理的数据管理模块；本申请的采集装置可实现与多种机床数控系统以及多种内、外置传感器的数据通讯，并实现不同通道之间和不同设备之间数据采集的同步精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
用于智能产线的多源异构数据同步采集装置


[0001]本专利技术涉及智能制造
，尤其涉及一种用于智能产线的多源异构数据同步采集装置。

技术介绍

[0002]在目前数字化和智能化制造业的发展趋势下，各种设备都需要更新换代，朝着智能化的方向发展。而对于加工制造业的企业车间设备，想要实现生产线的智能化流水作业，数据采集装置在其中扮演着重要角色，在科学研究领域也具有重要的应用需求。对于目前的国内研究现状，成熟的数据同步采集装置很少，大多数只是针对特定地目标对象来研究与开发的。因此，市面上的数据采集装置存在各种功能缺陷，无法满足大多数生产线内复杂的设备环境。
[0003]因此，亟需一种能满足大多数生产线内复杂的设备环境的采集装置。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：包括：用于采集产线设备数据的第一采集模块、用于采集设置于产线设备的传感器数据的第二采集模块、用于接收第一采集模块输出的数据和第二采集模块输出的数据并对数据进行处理的数据管理模块；
[0005]所述第一采集模块包括用于采集已授权OPC协议的工业设备的第一采集模块子单元I、用于采集已授权MODBUS协议的工业设备的第一采集模块子单元II和用于采集为授权标准工业协议的工业设备的第一采集模块子单元III，所述第一采集模块子单元I、第一采集模块子单元II和第一采集模块子单元III的输出端均与所述数据管理模块的输入端连接。
[0006]进一步，所述第一采集模块子单元I采用如下方法采集数据：启动OPC UA/DA Client采集装置，配置OPC UA/DA Server的URL地址，读取Server中节点的数据。
[0007]进一步，所述第一采集模块子单元II采用如下方法采集数据：启动Modbus Master服务器，配置设备IP地址，以寄存器的通讯方式解析Modbus Slave传输的数据包。
[0008]进一步，所述第一采集模块子单元III采用如下方法采集数据：采集装置启动HTTP服务器，所述HTTP服务器接收来自接口程序的响应需求，并解析JSON数据，实现数据的传输。
[0009]进一步，所述第二采集模块采用如下方法采集数据：使用工业设备NI
‑
CRIO控制，采用FPGA模式，在labview中运行，实现多种传感器的同步采集。
[0010]进一步，所述装置还包括存储单元，所述存储单元与所述第一采集模块通信连接，所述存储单元与第二采集模块通信连接，所述存储单元与数据管理模块通信连接。
[0011]进一步，所述装置还包括通信单元，所述通信单元与上位机通信连接。
[0012]本专利技术的有益技术效果：本申请的采集装置可实现与机床数控系统以及多种内、
外置传感器的数据通讯，并实现不同通道之间和不同设备之间数据采集的同步精度。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0014]图1为本申请的硬件框架图。
[0015]图2为本申请的系统框架图。
[0016]图3为本申请的HTTP应用框架图。
[0017]图4为本申请的具体实施例的信息节点配置示意图。
[0018]图5为本申请的具体实施例的采集装置读写变量配置示意图。
[0019]图6为本申请的具体实施例的产线辅助设备数据采集界面示意图。
[0020]图7为本申请的具体实施例的数据采集界面示意图。
[0021]图8为本申请的具体实施例的系统数据变量设置示意图。
[0022]图9为本申请的具体实施例的西门子数控系统数据信息节点配置示意图。
[0023]图10为本申请的具体实施例的西门子数控系统数据采集界面示意图。
[0024]图11为本申请的具体实施例的NUM工控机启动HTTP服务示意图。
[0025]图12为本申请的具体实施例的NUM数控系统数据变量设置示意图。
[0026]图13为本申请的具体实施例的NUM数控系统数据采集界面示意图。
[0027]图14为本申请的具体实施例的传感器数据变量设置示意图。
[0028]图15为本申请的具体实施例的传感器数据集成显示示意图。
[0029]图16为本申请的具体实施例的传感器数据的存储列表示意图。
[0030]图17为本申请的具体实施例的SQL Server数据存储显示示意图。
具体实施方式
[0031]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明：
[0032]本专利技术提供一种用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：包括：用于采集产线设备数据的第一采集模块、用于采集设置于产线设备的传感器数据的第二采集模块、用于接收第一采集模块输出的数据和第二采集模块输出的数据并对数据进行处理的数据管理模块所述装置还包括存储单元，所述存储单元与所述第一采集模块通信连接，所述存储单元与第二采集模块通信连接，所述存储单元与数据管理模块通信连接。所述装置还包括通信单元，所述通信单元与上位机通信连接。如图1所示，采集装置首先面向于智能产线，智能产线主要由机床、PLC以及各检测设备组成，通过产线局域网连接。采集装置通过以太网口，接入到产线局域网中，基于OPC、Modbus工业协议以及开发的APServer+HTTP协议对机床、PLC、以及检测仪器上的数据进行采集。同时，采集装置还可通过NI
‑
CRIO控制器接口收集传感器数据。产线应用计算机与采集服务器相连，将采集的数据进行分布式储存和应用，完成数据的整体采集过程。此外，也可以通过安全网关与企业网、或云端数据库等外部网络相连，将数据服务扩展到企业级应用以及各种远程操作上。
[0033]在本实施例中，PLC表示可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下自动化控制而设计的数字运算操作电子系统。OPC表示OLE for ProcessControl的缩写(OLE for Process Control),用于过程控制的OLE，OPC规范包括OPC服务器和OPC客户端两个部分。其
实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立一套完整的“规则”。OPC是一个工业标准，管理这个标准的国际组织是OPC基金会，OPC基金会现有会员已超过220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。OPC DA表示用OPC来进行数据访问。OPC UA表是OPC统一框架。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。APServer软件是款专业的服务器环境部署软件。它是由吾爱论坛的网友打造的，可以帮助用户更加方便快捷的设置好服务器所需的安全环境，操作简单。HTTP协议表示超文本传输协议(HTTP)是用于从万维网服务器传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：包括：用于采集产线设备数据的第一采集模块、用于采集设置于产线设备的传感器数据的第二采集模块、用于接收第一采集模块输出的数据和第二采集模块输出的数据并对数据进行处理的数据管理模块；所述第一采集模块包括用于采集已授权OPC协议的工业设备的第一采集模块子单元I、用于采集已授权MODBUS协议的工业设备的第一采集模块子单元II和用于采集为授权标准工业协议的工业设备的第一采集模块子单元III，所述第一采集模块子单元I、第一采集模块子单元II和第一采集模块子单元III的输出端均与所述数据管理模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：所述第一采集模块子单元I采用如下方法采集数据：启动OPC UA/DA Client采集装置，配置OPC UA/DA Server的URL地址，读取Server中节点的数据。3.根据权利要求1所述用于智能产线的多源异构数据同步采集装置，其特征在于：所述第一采集模块子单元II采用如下方法采集数据：启动M...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐倩，张鹏辉，李志航，吴海鹏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：