智能工厂设备的通讯探讨

智能工厂设备的通讯探讨

游海涛

（重庆钢铁集团电子有限责任公司重庆400080）

摘要：智能制造是近几年来制造的主要内容，是体现制造强国道路的非常关键的策略，是我国制造行业顺应世界发展潮流、完成转型升级的一个关键因素。我国的科技水平和经济发展速度在不断的提升，为我国智能制造的发展奠定了良好的基础，我国智能制造设备的发展深度和广度显著提升，智能制造设备产业系统开始形成，一些有着自主知识产权的智能制造装备实现突破，然而制造过程中互联通讯等因素还是影响着智能制造的发展进步之路。这篇文章通过分析智能工厂通讯设备的现状，进而对智能制造下的智能工厂设备通讯问题实行了探讨和研究。

关键词：智能工厂；设备通讯；现状

引言：推进工厂生产过程智能化，在重层面实验点建立智能工厂的信息化车间，需要促进智能工厂在工业行业单位的广泛使用[1]。智能工厂是进行智能制造的重要途径，不同行业建设智能工厂的重点内容、发展模式和突破环节各有不同。信息化和工业化的有效结合是以后工业化生产的发展方向。根据对工业网络体系结构大、时效性高、可信度高和可重构的要求，探讨工业网络系统统一化的网络结构体系，来处理工厂网络体系存在的互联、可靠信息传递的问题。

一、智能工厂通讯设备现状分析

（一）错误的引进自动化器材和自动化生产

现在有相当一部分智能制造工厂仍然认为推进智能工厂就是自动化和机器人化，还是错误的认为，进行智能工厂的创建，就是进行自动化和机器人化的建设，进行自动化生产这也是不正确的，对智能工厂的制造机构进行机器人改造，推行用设备代替人，这样就会导致只可以加工或生产一种产品的刚性自动化生产流程。在没有保证有合适的软件体系的基础上引进大量的高端智能器材。

（二）还没有完成设备数据的自动收集和工厂联网

一些工厂在引进器材时，并没有明确的提出开放数据端口，大多数的设备还不可以自行采集数据，工厂内的联网工作做的也不是很完善。现在来说，智能工厂一般都具备了自己的通信设备以及工业总的生产线，生产的应用自动化还不是很广泛。

（三）工厂运营层还是黑箱

在工厂运营方面还缺少信息系统支持，生产工厂还是一个黑箱，整个生产过程之间的联系有待提高，与生产管理关系密切的制造材料清单数据、工时数据也不精准。

（四）设备通讯效果不好

智能工厂即使引进了许多生产设备，但是并没有完全的被利用起来，设备的维修和管理也不是很完善。经常会因为一些突发事故造成设备发生故障，影响工业生产。

通过研究可以看出，出现这种情况的原因是智能工厂以及智能制造所涉及的层面是非常广泛的，而且它的体系也是比较复杂的，有关单位对此的掌握还不是很深刻。用科学技术和自动化技术为基础的智能工厂来增强我们工业的实力，是我们毋庸置疑的选择。信息科技建立智能工厂的最基础的因素，信息技术水平反映了一个工厂信息化水平的高低，必将推动着一个工厂的发展。无论是在国内还是在国际上，都有比较高的关注度，国内外的竞争水平也是非常激烈的[2]。对于现在存在的这种情况，在建立智能工厂时不能盲目的进行，也不能脱离实际情况，避免企业对项目的投资变得虚无缥缈。应当依托有实战经验的咨询服务机构因此这就要求有关单位应该参考实际经验，可以通过向有关机构询问，结合企业自身的科技及经济发展水平，引进有专业知识的人才，按照企业的产品和生产技术，进行规划和设计制造方案，在这些前提下稳中求进，才可以真正的建立智能化工厂。

二、智能工厂通信网络概况

智能制造科技是在科学技术或者是先进的计算机集成技术以及智能化的机器技术等比较发达的技术的前提下，利用智能化的感知、人与机器的有效配合，完成设计程序、制造程序和制造设备的智能化，是科学信息科技和智能技术以及设备制造过程中科技的结合。但是通常来说，通讯科技是其它各类先进技术的基础，是实现数据整理、传输、处理、应用的基础。当代的信息通讯技术逐渐变得发达起来，成本低、而且相对比较容易配置、可移动的无线设备现在在工业现场监管调控中，被大量的应用。

智能工厂从信息处理技术层面上分类，可分为应用服务网络（上层）和工控网络两个网络层次。而工控网络说的就是用来串联现场多个设施的一个公共的线路通信网络，在测量、调控设备之间完成两个方面串行多节点的数字通信技术。应用服务网络和工控网络通过网络集成技术，把生产过程中的各种状态反馈到应用服务网络中的应用系统。应用服务网络根据相应的企业资源对工控网络上传系统的各项数据做出分析判断，从而形成一套闭环的数据系统。

（一）应用服务网络网

应用服务网络采用以太网技术构成信息网络，网络节点由服务器、工作站、交换路由和外设等网络设备构成。应用服务网络把企业内外部的之间的网络信息实现了互联互通，信息交换十分方便，信息集成相对容易。网络拓扑结构总体上影响着智能工厂的工作效果、技术水平、可靠性等内容，效果也比较大。网络物理结构由低层到高层的结构可简化成接入层、汇聚层、核心层。网络核心层主要解决网络骨干高速互联，是应用服务网络的主干网络，用来连接中心交换机与服务器群。主干网络需要容纳企业网络上一半以上以上的数据流，从易用性、先进性、可扩展、性价比方面考虑应建设万兆以太网交换网络。应用服务网络肩负企业内外部信息的交换、处理、存储、利用的功能，所以必须要保证应用服务网络的安全性。

（二）工控网络

工控网络要求系统的开放性、互可操作性、实时性与稳定性、智能与功能自治、环境的适应性。现场总线控制系统可以很好的适应工控网络的要求，工控网络是一个极具特点的的系统，其覆盖范围一般在几公里范围内。控制网络大都工作在生产现场，从节点设备类型、信号种类、网络工作环境，控制网络都区别于由计算机构成的信息网络。

控制网络的节点不同于一般计算机网络节点。和平常计算网络的运转体系不一样，控制网络工作的体系能够受到工业生产的强电磁的影响，各类设备的震动，极冷或者高温的外部工作环境，需要控制网络有能适应多种不良工作环境的特点[3]。为使控制网络适应控制任务的需求，在设计工业控制网络时，应注意控制的实时性、抗干扰、总线供电等方面的要求。不同于计算机网络传输数据时对时间和数据顺序上的宽泛要求，需要符合控制网络的对实时性的规范，要时刻关注数据的更新，开始进行研究工作，控制动作必须在一定时间内完成，而且必须按照规定的动作时序。这种对时间有严格要求的实时系统是区别于其他通信网络的重要特点。

三、结束语

促进企业生产程序的智能化，在比较关键的方面创建智能工厂朝着数字化方向发展进步，需要把智能工厂在工业行业方面的广泛应用。智能工厂是完成智能制造的重要方式，不同企业创建智能工厂的主要内容、发展方略和重点研究内容是不一样的。为了实现在条件比较差工作环境中能有一个可靠的通讯，建立一个确保服务水平的、适时的、高效的和自适应的通讯设备是非常有必要的，尤其是无线通信设备，来确保讯息在智能工厂体系中数据的高可靠性传输。

参考文献

[1]鸿博,李建东,崔晓晖,王宝平.基于工业机器人的分拣生产线群控通信系统设计[J].王制造技术与机床.2016(03).

[2]焦洪远.PLC与WINCC组态软件通讯方法研究[J].西部皮革.2016(18).