离散制造企业 MES 系统数据采集方式

根据离散制造企业中生产数据采集特点，其常用的数据采集方式包括 DNC 网卡采集方式、 宏指令采集方式、PLC 采集方式以及 RIFT)采集方式。在实际应用过程中，需要结合实际企业的个体情况，有选择地综合应用这些方式，以满足离散制造企业 MES 系统生产数据采集的各项原则。

DNC 网卡方式

为了设备集中管理和控制的需要，—些大的数控系统厂商针对数控系统都开发有专用的 DNC 接口，该接口许可利用外部计算机进行远程监控，采用基于 TCP/IP 协议的以太网传输%DNC 网卡方式可以采集到设备各类带时标生产过程信息以及带时标的设备报警信息，包括当前程序名(零件名称)、 设备运行状态、故障报告、数控设备的开机时间、主轴运转时间、设备运行参数等。

实践过程中，值得注意的是，为了技术的独占和保密的需要，各家数控系统厂商对 DNC 接口的访问都设置了技术障碍，必须采用他们提供的接口开发工具包软件才能实现对数控系统内部数据的访问，或者是利用他们提供的用于自己系统的管理软件。而数控系统厂商往往不直接对一般软件厂家授权这些开发工具包，而只对机床厂家授权。因此，DNC 网卡的采集方式在实施中往往受到数控系统 品牌和版本的制约。

宏指令方式

一些数控系统可以在加工中向外部数据接口发送数据的“宏指令”，如，FANUC，HAAS，因此可以在加工程序中插入代表一定意义的“宏指令”，在设备执行该加工程序中同步发出代表开始加工、当前主轴转速等的字符串。利用“宏指令”方法可以自动采集部分带时标的生产过程数据，包括： 当前程序名(零件名称)、加工开始时间、加工结束时间、主轴转速、进给速度、当前刀具号。实践过 程中，值得注意的是，“宏指令”方法只能用于具有宏功能的数控系统，采集的数据内容有限。实施 过程中需要约束数控加工程序的编写规范，并防止宏命令被操作工人恶意删除。

PLC 采集方式

PLC 采集方式包括两种，一种是将 PLC 作为—个网关，利用 PLC 通过 RS232/485 与机床通信，可以从 PLC 直接读取设备加工日志文件，采集各种所需的带时标的生产过程数据，包括程序名称、 加工时间、进给、转速、刀具信息等，然后再通过 PLC 的以太网络接口转换信息给数据库。

另一种方式是利用 PLC 直接采集机床的 I/O 信号，然后将信息传递给数据库。这种方法采集的信息非常有限。而且这种采集方式需要对 PLC 进行连线，实施过程中，往往引起企业的设备维修方面的顾虑。

RFID 及各种传感器采集方式

利用射频自动识别技术(RadioFrequency Identification。RFlD)采集手工实验数据、计量数据、物料批次数据等。将常用的信息打印到电子标签上，车间现场工人利用专用的有线或无线扫描器采信息，并通过以太网络传递给数据库，这种方式可以用在没有数控系统的老旧的设备上或手工工位上。 这种方式减少了操作工人信息输入的工作量。

然而，RFID 方式在采集的信息需要频繁交互时会受到一定限制，如测量检验中具体的计量数值的采集。因此，作为补充，配合 RFID 方式，在现场设置终端(如触摸屏终端)，由工人直接在终端中输入一些 RFID 方式不宜采集的具有较多交互的生产数据，而且这种方式还可以用于生产数据，而且 这种方式还可以用于生产数据的现场查询。此外，录像监控可以进行生产现场视频信息的获取，实现整个车间生产的透明化。

实时、准确的生产数据采集并实现集成应用是数字化工厂得以成功的重要基础，离散制造企业数字工厂建设中应该充分考虑其数据采集的特点，在采集过程中，根据完整性、实时性原则、多种采集技术综合应用、人机结合原则、易于集成应用原则，运用多种数据采集方式，并利用计算机、数据网 络语通信设备、各种技术标准和实时历史数据库软件的有机组合来实现生数据的集成应用。

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