本發(fā)明涉及熱處理系統，具體涉及中一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法。

背景技術：

隨著熱處理行業(yè)的快速發(fā)展，成本、效率、質量等問題日益突出，采用先進的管理理念和高效的管理工具勢在必行，網絡化可以有助于熱處理的每個工序實現精確的工藝流程、理想的加工條件以及合理的管理模式，各國對熱處理信息化進行了深入研究和應用。而現代化車間架構中，制造網絡、MES系統這兩部分已經是不可或缺的元素，更是車間生產管控的重要支撐技術。MES作為生產計劃層和控制層的紐帶，很好的解決了生產調度信息脫節(jié)的問題。但是，絕大多數調度系統還處于研究階段，原型系統也大多由大學或研究機構承擔真正應用于實際生產的調度系統并不多，調度方法也還不能有效適應實際生產環(huán)境，還需要進一步研究。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法，應用于車間實際生產中的調度控制。

根據本發(fā)明提供的一種基于MES熱處理智能系統，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF-FC數據庫、MES系統；

所述工控機包括用于控制車間現場的4套工作儀器儀表；

所述交換機用于；工控機與4套工作儀器儀表數據傳輸；

所述儀表用于：熱處理現場溫度、時間等參數控制；

所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業(yè)務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；

所述EF-FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；

所述MES系統用于資源配置和狀態(tài)顯示、生產單元(以任務、訂單、批次和工作命令等形式表達)調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節(jié)計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤等。

優(yōu)選地，所述熱處理信息集成控制系統(集中控制系統與MES系統的集成)從硬件按功能上可以分為三層：現場的設備層、集中控制層、信息管理層。

優(yōu)選地，所述現場設備層的硬件包括溫控表、三相功率控制器。

優(yōu)選地，所述集中控制層的硬件包括專家報表集成系統、通訊采集接口機、Web服務器、控制層B/S客戶端、串口服務器、通訊管理機、控制PLC等。Web服務器是在網絡中信息提供基于HTTP的為實現信息發(fā)布、資料查詢、數據處理等諸多應用搭建基本平臺的服務器，其主要功能是提供網上信息瀏覽服務；專家報表集成系統用于接口定制、集中監(jiān)控系統工作流程、并爐處理方式、操作員提交待檢報表模式、成品表格查詢、參數詳細記錄查詢、其他模式處理、生成報表。

優(yōu)選地，所述信息管理層的硬件設備包括：B/S客戶端、MES服務器。

優(yōu)選地，通訊采集接口機包括分布式數據采集裝置、工業(yè)協議轉換網關、電力通訊服務器或通訊前置機，采用高性能的嵌入式計算平臺，可實現多個不同子系統的數據采集，數據集中匯聚、分類和預處理，同時可對多個上級調度等平臺系統進行數據轉發(fā)。

優(yōu)選地，還包括工業(yè)防火墻，由于安全的問題，設備層與MES層網絡不能共享，且底層設備均采用modbus協議，設置了一臺力控安全隔離網閘,起到隔離過濾安全互傳數據作用。

根據權利要求1所述的熱處理智能系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、現場設備產生的數據經通訊管理機到采集站，最后進入集控系統的歷史服務站；

S2、專家報表系統將其整理成報表文件，供控制層的B/S客戶端訪問；

S3、同時報表文件系統提供專門的URL經安全隔離網閘進入信息管理層的MES系統，供信息管理層B/S客戶端訪問；

S4、信息管理層B/S客戶端、控制層的B/S客戶端指令亦可下達到現場設備。

與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明的熱處理智能系統彌補了熱處理生產過程與MES系統之間的斷層，使管理層可以直接查看現場生產過程，同時現場生產數據也能有效地反饋到管理層，便于熱處理過程的調度；熱處理智能系統優(yōu)化車間生產結構，有效提高車間的管理水平，加速數字化車間的建設進程。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是一種基于MES的熱處理智能系統的結構示意圖。

圖中：1-工控機，2-交換機，3-網關，4-RS485，5-儀表1，6-儀表2，7-儀表3，8-儀表4，9-Webservice接口，10-EF-FC數據庫，11-MES系統，12-信息層瀏覽器。

圖2是一種基于MES的熱處理智能系統的專家報表。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明公開了一種基于MES的熱處理智能系統及其控制方法，該系統集成的模式為中間文件間接(URL方式)集成模式，系統的架構模式為B/S結構模式，采用“基于中間文件+WebService”的信息集成平臺的架構方案，將熱處理系統與MES系統進行集成。

具體的，如圖1所示，根據本發(fā)明提供的一種基于MES的熱處理智能系統，包括工控機、交換機、4套儀表、Webservice接口、EF-FC數據庫、MES系統；

所述工控機包括用于控制車間現場的4套工作儀器儀表；

所述交換機用于；工控機與4套工作儀器儀表數據傳輸；

所述儀表用于：熱處理現場溫度、時間等參數控制；

所述Webservice接口用于向外界提供了一個能夠通過Web進行調用的API接口，允許其他系統通過這個接口訪問本系統特定的業(yè)務邏輯和服務，實現不同系統之間的數據通訊；

所述EF-FC數據庫用于數據信息讀取、傳輸、存儲等處理；

所述MES系統用于資源配置和狀態(tài)顯示、生產單元(以任務、訂單、批次和工作命令等形式表達)調度、數據采集和獲取、質量管理、維護管理、性能分析、運行細節(jié)計劃編制與調度、文件或文檔控制、勞務管理、過程管理、產品跟蹤等。

所述熱處理信息集成控制系統(集中控制系統與MES系統的集成)從硬件按功能上可以分為三層：現場的設備層、集中控制層、信息管理層。

所述現場設備層的硬件包括：溫控表、三相功率控制器。

所述集中控制層的硬件包括：專家報表集成系統、通訊采集接口機、Web服務器、控制層B/S客戶端、串口服務器、通訊管理機、控制PLC等。Web服務器是在網絡中信息提供基于HTTP的為實現信息發(fā)布、資料查詢、數據處理等諸多應用搭建基本平臺的服務器，其主要功能是提供網上信息瀏覽服務。專家報表集成系統，主要功能有：接口定制、集中監(jiān)控系統工作流程、并爐處理方式、操作員提交待檢報表模式、成品表格查詢、參數詳細記錄查詢、其他模式處理、生成報表。

所述信息管理層的硬件設備包括B/S客戶端、MES服務器。

通訊采集接口機包括分布式數據采集裝置、工業(yè)協議轉換網關、電力通訊服務器或通訊前置機，采用高性能的嵌入式計算平臺，可實現多個不同子系統的數據采集，數據集中匯聚、分類和預處理，同時可對多個上級調度等平臺系統進行數據轉發(fā)。

優(yōu)選地，還包括工業(yè)防火墻，由于安全的問題，設備層與MES層網絡不能共享，且底層設備均采用modbus協議，設置了一臺力控安全隔離網閘,起到隔離過濾安全互傳數據作用。

根據權利要求1所述的熱處理智能系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，現場設備產生的數據經通訊管理機到采集站，最后進入集控系統的歷史服務站；

步驟2，專家報表系統將其整理成報表文件，供控制層的B/S客戶端訪問；

步驟3，同時報表文件系統提供專門的URL經安全隔離網閘進入信息管理層的MES系統，供信息管理層B/S客戶端訪問；

步驟4，信息管理層B/S客戶端、控制層的B/S客戶端指令亦可下達到現場設備。

本具體實施中現場設備層是熱處理過程數據的產生和控制指令最終的作用層，主要完成現場I/O設備輸入輸出信號的變化與調理或者A/D、D/A轉換功能；集中控制層是對設備層進行控制調節(jié)以及設備層在熱處理過程中狀態(tài)和參數的監(jiān)控層以及報表的生成；信息管理層主要實現熱處理過程工藝文件的下發(fā)以及熱處理過程報表的查詢管理，實現熱處理過程指令文件和數據文件的存儲、查詢等功能。

一方面，現場的生產實時數據經過集中控制系統后形成固定格式的電子生產記錄報表存放在專家報表集成系統中，MES通過URL的方式進行鏈接訪問(可查詢、可打印)；另一方面，MES系統下達的工藝參數轉為特定格式記錄直接通過Webservice接口寫入專家報表集成系統。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。