轮胎企业制造执行系统（MES）的数据集成平台研究

摘要

MES强调协调和控制，是上层管理和底层控制之间的桥梁和枢纽，在企业信息化建设中具有重要的意义。 数据是实施MES的基础。轮胎企业是半离散、半连续的混合型行业，生产流程复杂，所涉及的生产过程数据繁杂。如何有效地采集、分析及处理这些数据和信息，使之为企业生产和管理的正常运行服务，成为MES系统能否成功的关键之一。 本文以华南橡胶轮胎有限公司制造执行系统MES项目为背景，研究轮胎企业MES的数据集成平台。MES数据集成平台将分散的异构部件联合起来形成一个协同的整体，实现了不同功能系统之间的数据交换和共享。它由MES数据库、底层数据接口、数据访问平台、人机交互接口和数据校正系统组成，各部分之间的数据访问机制主要是ADO、OLE DB、ODBC和OPC。MES数据库是数据集成平台的核心，它涵盖了企业生产和管理的各种数据和数据关系；MES底层的实时数据库、关系数据库和工业组态软件的私有数据库等异构数据源是底层数据集成所要依托的数据访问平台；友好的人机交换接口为管理决策人员的信息查询及命令下达等提供便利，确保了信息的有效输入输出，保证MES数据发挥最大的功效；数据校正系统的应用为MES提供可靠的数据支持；数据访问机制保证数据的双向实时通讯和共享。 在轮胎企业MES数据集成平台的工程实施上，选择SQL Sever 2000作为数据库管理系统；根据企业现场情况，配置相应的通讯模块和通讯方式，为底层数据接口提供硬件支撑；研究了相关的串口通讯、以太网通讯技术和PLC通讯协议；研究了Active X技术、组态技术和OPC技术在底层数据接口程序的应用，开发了成型线的底层数据接口；此外还研究人机交互接口的设计。 最后是对工作的总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究背景及意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2课题研究内容

1.3企业综合自动化概述

1.3.1企业综合自动化系统(CIPS)

1.3.2企业综合自动化系统结构体系

1.3.3企业综合自动化系统功能特点

1.4本章小结

第2章制造执行系统MES理论

2.1 MES定义

2.2 MES定位模型

2.3 MES功能模型

2.4 MES技术模型

2.4.1传统的MES(T-MES)

2.4.2可集成制造执行系统(I-MES)

2.5 MES涉及关键技术

2.6 MES发展现状

2.7本章小结

第3章轮胎企业生产特点及MES系统体系

3.1轮胎企业生产特点

3.1.1轮胎生产工艺流程

3.1.2华轮公司生产概况

3.1.3华轮公司业务流程

3.2存在问题

3.3轮胎企业MES系统需求分析

3.3.1轮胎企业实施MES的必要性

3.3.2硬件需求

3.3.3软件需求

3.4系统体系结构

3.4.1 C/S模式和B/S模式

3.4.2华轮MES体系模式设计

3.5本章小结

第4章轮胎企业MES数据集成平台研究

4.1轮胎企业MES数据分类

4.2数据集成平台意义

4.3数据集成平台的总体框架

4.4数据访问平台

4.4.1实时数据库

4.4.2关系数据库

4.5数据访问机制

4.5.1 ADO与OLE DB

4.5.2 ODBC

4.5.3 OPC

4.6底层数据接口

4.6.1底层数据接口的应用

4.6.2 Active X控件技术

4.6.3组态技术

4.7人机交互接口

4.8数据校正系统

4.9本章小结

第5章轮胎企业MES数据集成平台的工程实施

5.1.数据库管理系统选择

5.2.底层数据接口设计

5.2.1硬件总体设计

5.2.2串行通讯技术

5.2.3以太网通讯技术

5.2.4 PLC与PC的通讯协议

5.2.5软件总体设计

5.2.6成型线底层数据接口设计

5.2.7底层数据接口效果及分析

5.3人机交互接口设计

5.3.1总体设计

5.3.2成型线人机交互接口设计

5.4系统运行及分析

5.5本章小结

结论和展望

附录

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢