数据采集系统 是制造执行系统(MES)的核心之一，针对某个单位的产品生产过程，在分析了MES数据采集结构的基础上，对系统数据采集的内容和方式进行了研究，利用VC++开发了一个基于OPC的MES数据采集系统，并在实际系统中得到应用。



1、基于MES的柔性制造系统的数据采集结构

1.1 柔性制造系统的网络控制

针对某个工厂的具体要求，本课题组设计的柔性制造系统由7个站点组成，分别为中控台、立体仓储平台、品质检测平俞、数控加工平台、零件安装平台、拆卸分检平台、机器人安装平台、自动传输平台。FMS的网络控制主要有上层管理控制网络和子站点之间的互相通讯网络构成。上层管理控制网络由以太网构成，它将*控制台与6个从站有机地连接在一起，用于控制各站的工作任务的工作安排、工作信息管理，以及工作状态的监控。

下一层的网络为PROFIBUS现场总线，要实现FMS柔性制造生产线各工作站之间的协调运行和信息交流，必须依赖于强大的现场网络支持。FMS柔性制造生产线各工作站的工作信息、运行状态、控制信号等均通过PROFIBUS现场总线传送至*控制台，由*控制台连接上位控制计算机，完成各软件的编写和测试。

1.2 MES管理系统的数据采集结构

柔性制造系统正得到越来越广泛的应用，它具有设备可复用性高、运行灵活及产品应变能力强的特点。但柔性生产过程所需物料种类繁多、装配流程复杂多变，物料追踪问题复杂，这些数据处理困难，如何统一将生产设备采集到的数据送入系统数据库，如何把系统中的控制信号快速送到设备从而执行，需要一个良好的数据采集系统，以便搜集和整理数据。

MES系统将各个分散站点的数据集中起来，储存在数据库中，建立信息平台。PCS包括PLC控制器、数据采集器RFID标签、各种检测仪器、机械手、加工机床、存储仓库等。MES可以获取ERP的生产管理信息，处理之后形成工作任务，将上层的操作指令传递给PCS，同时MES可以采集PCS的实时数据，监控生产状态，将PCS与ERP的数据整合反馈至ERP。MES在制造系统中起到了信息整合的作用。

2、MES数据采集内容和方式

2.1 数据采集的内容

柔性制造的 MES系统 是对整个生产过程的优化，而不是单一解决某一个生产瓶颈，所以它需要搜集大量的实时数据，并进行处理。而这些数据产生于底层，有生产数据、品质检测数据、设备运行状况数据等。这些需要管理的数据分为三大类，即静态数据、动态数据以及中间数据。静态数据一般指变化的频度较小的数据，如毛坯信息、员工信息、设备信息等。动态数据是指在生产活动中频繁发生变动的数据，如仓库的存储状态、物料的加工情况、成品的品质检验等。系统对这些数据需要随时维护。中间数据是一种经过加工处理的信息，供管理人员掌握生产状态，以便进行分析和决策。