智能工廠新型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)建

龔　濤，趙赫男

(北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司，北京 100176)

0　引言

智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式[1]?？梢钥闯鲞@是一項(xiàng)宏偉遠(yuǎn)大的目標(biāo)，需要經(jīng)歷長(zhǎng)期艱苦的努力才能達(dá)成。從有序推進(jìn)的角度可以將智能制造分為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化三個(gè)標(biāo)志性階段，循序漸進(jìn)、迭代發(fā)展。其中數(shù)字化階段針對(duì)的是單設(shè)備、單系統(tǒng)、單業(yè)務(wù)的信息化。網(wǎng)絡(luò)化階段則是實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備、多個(gè)系統(tǒng)和多種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)融合、功能集成和作業(yè)任務(wù)協(xié)同。未來(lái)在智能化階段，人工智能技術(shù)將全面深度介入到企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)層次和方面，它具備像人一樣的認(rèn)知、思考、學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，將極大提升生產(chǎn)的靈活性，并最終把人類從繁重具體的生產(chǎn)活動(dòng)中解放出來(lái)。

數(shù)字化階段的標(biāo)志就是各種數(shù)字化的傳感器、執(zhí)行器、設(shè)備、系統(tǒng)以及各類軟件在企業(yè)中得到普遍應(yīng)用。這在一些現(xiàn)代化企業(yè)中已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，其下一步的發(fā)展重點(diǎn)是從數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化的過(guò)渡與提升，所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題是如何用規(guī)范化、系統(tǒng)化的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通、系統(tǒng)互聯(lián)和應(yīng)用創(chuàng)新。其難點(diǎn)在于既要兼顧當(dāng)前數(shù)字化階段廣泛存在的設(shè)備、系統(tǒng)和軟件的現(xiàn)實(shí)狀況，還要面向未來(lái)設(shè)計(jì)出新框架、制定新方案、引入新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新老系統(tǒng)融合發(fā)展，有序向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同階段演進(jìn)。

1　 智能工廠集成架構(gòu)

本文重點(diǎn)關(guān)注智能工廠縱向、橫向和端到端三大集成中的縱向集成，也就是生產(chǎn)制造的自動(dòng)化和信息化集成這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這方面通常是參照ANSI/ISA-95[2]及其改進(jìn)版IEC/ISO 62264[3]企業(yè)控制系統(tǒng)集成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)自底而上劃分成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)層、產(chǎn)線控制層、數(shù)據(jù)采集與操作層、車間管理層和企業(yè)管理層五層，如圖1所示，體現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化、層次化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖1　智能工廠系統(tǒng)集成架構(gòu)

第一層生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)層，主要是用于生產(chǎn)制造過(guò)程的各類機(jī)電設(shè)備，包括數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人，以及生產(chǎn)加工、測(cè)試裝配、物流倉(cāng)儲(chǔ)和其他各類輔助設(shè)備，當(dāng)前這些設(shè)備的自動(dòng)化程度快速提升。

第二層產(chǎn)線控制層，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備進(jìn)行拼接組合形成一條條產(chǎn)線，并由可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(tǒng)(DCS)控制運(yùn)行，形成高度自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線。

第三層數(shù)據(jù)采集與操作層，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各類設(shè)備設(shè)施、元部件、產(chǎn)成品、環(huán)境能耗，以及勞動(dòng)者信息的采集、處理、存儲(chǔ)和顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)全面集中監(jiān)控。

第四層車間管理層，主要面向車間生產(chǎn)層面的生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行管理，包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)(WMS)、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)(SPC)和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)(MRO)等。

第五層企業(yè)管理層，主要是企業(yè)層面的供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的綜合型管理，包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)和產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)。

1.1　流程工業(yè)與離散工業(yè)在系統(tǒng)集成方面的異同

制造業(yè)從整體上分為流程工業(yè)和離散工業(yè)兩大類型。流程型企業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)所分布廣、面積大、自動(dòng)化程度高、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人或少人，因此普遍采用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(SCADA)系統(tǒng)，操作員在調(diào)度室中對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。相比較而言，傳統(tǒng)上離散制造業(yè)自動(dòng)化程度低，工人都在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手工作業(yè)，這種生產(chǎn)方式不會(huì)產(chǎn)生對(duì)集中監(jiān)控的需求。但是，現(xiàn)今離散制造業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)日趨復(fù)雜、自動(dòng)化水平顯著提升、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員持續(xù)減少，這樣對(duì)生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性等提出了更高的要求，變得越來(lái)越像流程工業(yè)，為此也需要建設(shè)SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)采集、報(bào)警服務(wù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

不同類型流程工業(yè)之間，如電廠、化工、水泥、冶金等行業(yè)，雖然生產(chǎn)工藝過(guò)程和規(guī)模不同，但是控制系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)相似，集成方案基本相同。然而不同類型離散制造業(yè)，如電子、服裝、家電、汽車、機(jī)械和裝備制造業(yè)之間的差異巨大，即便同一類型行業(yè)，但由于企業(yè)規(guī)模不同也是如此，其中的生產(chǎn)設(shè)備、加工工藝、自動(dòng)化程度以及信息化系統(tǒng)類型和功能也截然不同，因此，離散制造業(yè)的的自動(dòng)化和信息化集成具有強(qiáng)烈的行業(yè)和規(guī)模特征。

1.2　離散制造業(yè)對(duì)SCADA的高級(jí)需求

離散制造過(guò)程所面臨的問(wèn)題維度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出流程工業(yè)，需求個(gè)性化更強(qiáng)、產(chǎn)品生命周期更短、原料部件類型更多、加工檢測(cè)手段千差萬(wàn)別、內(nèi)外部各類生產(chǎn)擾動(dòng)更加頻繁。由此各生產(chǎn)系統(tǒng)所產(chǎn)生和涉及的數(shù)據(jù)類型也更加豐富(如：物料清單、工藝文件、訂單、設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、標(biāo)識(shí)標(biāo)志、位置路徑、照片影像、質(zhì)檢記錄等)、系統(tǒng)功能更加多樣(如：工作流、排產(chǎn)排班、出入庫(kù)、運(yùn)輸配送、質(zhì)量檢驗(yàn)、防呆防錯(cuò)、看板與安燈等)。傳統(tǒng)流程工業(yè)SCADA系統(tǒng)主要是針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量、濃度、液位等模擬量和開(kāi)關(guān)、起停、頻率等數(shù)字量的采集、報(bào)警和展示，數(shù)據(jù)類型少、功能簡(jiǎn)單。為此，需要對(duì)流程工業(yè)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行徹底改進(jìn)，支持對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理，增添對(duì)更多類型對(duì)象的建模方法，設(shè)計(jì)更具價(jià)值的分析算法，提供更周全的專有功能，展示更豐富的圖表，以及開(kāi)放更多的開(kāi)發(fā)接口和定制工具。

2　HiaSCADA平臺(tái)

針對(duì)智能工廠和數(shù)字車間建設(shè)過(guò)程中在多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集處理和分發(fā)、多類型子分系統(tǒng)集成和聯(lián)動(dòng)、大數(shù)據(jù)和敏捷應(yīng)用創(chuàng)新方面的需求，采用新一代信息技術(shù)和架構(gòu)研發(fā)出工廠數(shù)據(jù)綜合采集與應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)HiaSCADA。HiaSCADA平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)建模工具、可視化組態(tài)工具，通信接口管理、數(shù)據(jù)采集服務(wù)、對(duì)象模型服務(wù)和開(kāi)放數(shù)據(jù)服務(wù)，規(guī)則引擎、計(jì)算引擎、工作流引擎，以及各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖2所示。它具有對(duì)企業(yè)范圍內(nèi)各類多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集、建模、處理和轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能，以及可視化監(jiān)控、高級(jí)數(shù)據(jù)分析和定制化應(yīng)用開(kāi)發(fā)等高級(jí)功能。

建模是HiaSCADA最顯著的特點(diǎn)，工廠中的設(shè)備、產(chǎn)線、物料、產(chǎn)品、設(shè)計(jì)文件、制造工藝以及人都是普遍概念上的“實(shí)體”或“物”。利用面向?qū)ο蟾拍顚?duì)每個(gè)要素、單元、實(shí)體進(jìn)行信息化封裝，為其各自包裝上一個(gè)數(shù)字化外殼，形成物理實(shí)體之上的數(shù)字虛體即“信息

圖2　HiaSCADA工廠數(shù)據(jù)綜合采集與應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)

模型”，每個(gè)信息模型都內(nèi)置有屬性、方法、事件和規(guī)則，使得模型在數(shù)字空間中具有生命活力，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字孿生”。

為企業(yè)內(nèi)的所有實(shí)體進(jìn)行建模，一方面，信息模型與對(duì)應(yīng)實(shí)體之間通過(guò)感知和反饋實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、能量、信息在兩個(gè)世界間的交換；另一方面，信息模型之間也通過(guò)信息通信機(jī)制在數(shù)字空間進(jìn)行信息傳遞與交互，從而建立起集計(jì)算、通信與反饋于一體的信息物理系統(tǒng)(CPS)。現(xiàn)實(shí)中各實(shí)體之間的聯(lián)系和作用在數(shù)字空間中用模型對(duì)象及對(duì)象之間的關(guān)系重現(xiàn)，在數(shù)字空間中再現(xiàn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，開(kāi)啟軟件定義制造新時(shí)代。

2.1　HiaSCADA采用OPC UA統(tǒng)一架構(gòu)

HiaSCADA采用OPC UA統(tǒng)一架構(gòu)[4]進(jìn)行信息建模、服務(wù)封裝和對(duì)象交互，構(gòu)建出一個(gè)分布、開(kāi)放、可擴(kuò)展的生產(chǎn)管理級(jí)平臺(tái)，支持開(kāi)發(fā)各種生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模塊并插接到平臺(tái)上運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面融合及各項(xiàng)管控功能的無(wú)縫集成，并支持分期建設(shè)和持續(xù)改進(jìn)。

OPC UA是由工業(yè)界提出的集信息模型、服務(wù)管理與通信規(guī)范于一體的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)框架。OPC UA規(guī)范由OPC基金會(huì)主導(dǎo)制定，并成為IEC 62541[5]標(biāo)準(zhǔn)，2017年中國(guó)以GB/T 33863[6]發(fā)布。德國(guó)工業(yè)4.0參考架構(gòu)模型RAMI 4.0[7]在通信層方面也選擇使用OPC UA。OPC UA框架包括模型的發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)、交互及安全機(jī)制，實(shí)現(xiàn)模型的動(dòng)態(tài)加載、即插即工作、請(qǐng)求-響應(yīng)模式通信、發(fā)布-訂閱模式通信以及事件處理機(jī)制。

企業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)的發(fā)展方向是扁平化、網(wǎng)絡(luò)化、IP化，OPC UA為企業(yè)內(nèi)的萬(wàn)物互聯(lián)、數(shù)據(jù)自由流動(dòng)提供了支撐。對(duì)于智能部件提供商而言，OPC UA是一套符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中間件開(kāi)發(fā)框架，廠商可以將產(chǎn)品的功能嵌入到OPC UA框架中，從而提供與其他智能部件相互兼容的數(shù)據(jù)與服務(wù)。對(duì)于智能工廠的解決方案集成商而言，OPC UA是一套標(biāo)準(zhǔn)化的整合機(jī)制，用于集成符合OPC UA規(guī)范的各類硬件和軟件，如傳感器、執(zhí)行器、控制器、MES、ERP等。

2.2　HiaSCADA部署方式

HiaSCADA中的各功能組件之間也是通過(guò)統(tǒng)一的OPC UA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、消息傳遞與互操作，具有松耦合、跨平臺(tái)的特點(diǎn)。因此，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，HiaSCADA平臺(tái)中的各個(gè)功能組件既可以集中部署到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，也可以分散部署到多個(gè)物理或虛擬計(jì)算機(jī)上，充分體現(xiàn)出分布式、冗余后備、彈性伸縮、按需部署的特點(diǎn)。

2.3　基于OPC UA的信息安全機(jī)制

信息通信安全是互操作性的基礎(chǔ)，OPC UA安全機(jī)制基于互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，包括用戶身份驗(yàn)證、簽名消息和加密用戶數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換，OPC UA支持基于TCP的OPC UA二進(jìn)制協(xié)議，可有效地通過(guò)防火墻，消息可以通過(guò)HTTP或其他端口轉(zhuǎn)發(fā)。此外，OPC UA支持可配置的超時(shí)、自動(dòng)錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制，以防止數(shù)據(jù)丟失，提高系統(tǒng)可用性系統(tǒng)。

3　HiaSCADA在智能工廠中的應(yīng)用

在某大型電器制造企業(yè)新建工廠項(xiàng)目中，提出建設(shè)全面互聯(lián)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化工廠。項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠中各類物理設(shè)備、軟件系統(tǒng)和人的連接，支持對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備狀態(tài)、安全設(shè)施和環(huán)境能耗等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集處理，以及對(duì)工藝文件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、檢驗(yàn)記錄、空間定位信息和音視頻多媒體數(shù)據(jù)的集成與應(yīng)用，并借助大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展資源優(yōu)化配置和工藝優(yōu)化運(yùn)行，同時(shí)還把采集到的數(shù)據(jù)按需分發(fā)給其他系統(tǒng)使用。

由此可見(jiàn)該項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享和分析利用，為此在項(xiàng)目一開(kāi)始就摒棄了以往建設(shè)中各子分系統(tǒng)獨(dú)立規(guī)劃、分頭設(shè)計(jì)、單獨(dú)建設(shè)、到頭孤立運(yùn)行的落后做法，而采用系統(tǒng)化、集成化思想進(jìn)行整體規(guī)劃、聯(lián)合設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)全集成運(yùn)行。

3.1　智能工廠數(shù)據(jù)采集全集成方案

工廠中央集控指揮中心采用HiaSCADA工廠數(shù)據(jù)綜合采集與應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，將整個(gè)工廠內(nèi)與生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)、專機(jī)設(shè)備、配電照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，與弱電集成相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)、廣播語(yǔ)音系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)，以及與安全防護(hù)相關(guān)的門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和貨運(yùn)車場(chǎng)管理系統(tǒng)，共計(jì)三十余類子分系統(tǒng)全部由HiaSCADA平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、分析處理、功能集成和可視化呈現(xiàn)，執(zhí)行集中統(tǒng)一監(jiān)控調(diào)度。同時(shí)也為MES、WMS、ERP等生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)提供一致性的數(shù)據(jù)來(lái)源。

圖3　工廠中央集控指揮中心

3.2　HiaSCADA與外部設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換

HiaSCADA中的通信接口管理組件和數(shù)據(jù)采集服務(wù)負(fù)責(zé)管理各類設(shè)備和系統(tǒng)的通信接入、執(zhí)行協(xié)議解析、提取應(yīng)用數(shù)據(jù)。組件支持豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議類型，也提供對(duì)各類私有協(xié)議的定制。

(1)OPC UA或者OPC協(xié)議。如果設(shè)備采用工控機(jī)或者高檔PLC，通常支持OPC UA或OPC協(xié)議，則可以直接通過(guò)以太網(wǎng)接口與HiaSCADA系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

(2)通用工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議。如果設(shè)備中的PLC或其他控制器具有以太網(wǎng)接口，則一般都支持某種常見(jiàn)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，如Profinet、CCLink-IE、Ethernet/IP、EtherCAT、Powerlink、Modbus TCP等，可以直接通過(guò)以太網(wǎng)接口按照相應(yīng)協(xié)議與HiaSCADA系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

(3)通用工業(yè)總線通信協(xié)議。如果設(shè)備中的PLC或其他控制器只有RS485、RS232或者CAN接口，則一般會(huì)支持某種工業(yè)總線協(xié)議，如Modbus-RTU/ASCII、Profibus-DP、CCLink、DeviceNet等， 可以直接以總線方式接入HiaSCADA系統(tǒng)，或者將總線轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)再接入HiaSCADA系統(tǒng)。

(4)設(shè)備有PLC或控制器，但無(wú)通訊接口。需要在PLC或控制器上加裝通信模塊，將需要的數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊接入到HiaSCADA系統(tǒng)。

(5)設(shè)備是無(wú)PLC和控制器的啞設(shè)備。需要加裝PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再接入HiaSCADA系統(tǒng)。

(6)設(shè)備采用私有通信協(xié)議。需要為HiaSCADA定制開(kāi)發(fā)相應(yīng)的協(xié)議解析程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

在智能工廠規(guī)劃與建設(shè)過(guò)程中，盡量按以上6種設(shè)備數(shù)據(jù)交換方式的排列順序進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型，以便達(dá)到更高效、更靈活、更安全的數(shù)據(jù)交換。

對(duì)于工廠中必須單獨(dú)建設(shè)的各種子分系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音廣播系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、WMS、MES和網(wǎng)管系統(tǒng)等，一般采用軟件接口的方式接入到HiaSCADA，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，如OPC UA、OPC、Web Service、RESTful、MQ 、ODBC、SNMP或私有API接口。

同時(shí)HiaSCADA系統(tǒng)還通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)服務(wù)組件，以O(shè)PC UA 、OPC、Web Service、RESTful、MQ、API等多種方式對(duì)外提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)和集成服務(wù)，供第三方系統(tǒng)從HaiSCADA獲取數(shù)據(jù)和觸發(fā)聯(lián)動(dòng)。

另外，基于HiaSCADA平臺(tái)的快速開(kāi)發(fā)工具和二次開(kāi)發(fā)接口，針對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景可通過(guò)簡(jiǎn)單配置或編程實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)間基于時(shí)間、事件和預(yù)置條件的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，既豐富了運(yùn)行模式又提升了監(jiān)控效率。

4　結(jié)論

當(dāng)前我國(guó)的智能制造還處在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化階段，數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成是主要建設(shè)內(nèi)容。離散工業(yè)在各方面的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)流程工業(yè)，其自動(dòng)化程度和生產(chǎn)連續(xù)型日益提高，因此需要在數(shù)據(jù)采集與操作層引入并改進(jìn)傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)，為此選擇OPC UA作為新一代HiaSCADA的核心技術(shù)架構(gòu)，支持信息建模、服務(wù)封裝和對(duì)象交互，實(shí)現(xiàn)面向全工廠范圍的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)跨系統(tǒng)自由流動(dòng)。通過(guò)在實(shí)際智能工廠項(xiàng)目中應(yīng)用HiaSCADA，實(shí)現(xiàn)了與全廠各類設(shè)備設(shè)施、各種專業(yè)化子分系統(tǒng)以及人的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集與信息交換、功能集成與應(yīng)用創(chuàng)新，達(dá)到規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)，具有應(yīng)用推廣價(jià)值。

[1] 工業(yè)和信息化部,財(cái)政部.智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)[Z].2016.

[2] ANSI/ISA95, enterprise-control system integration [S].2010.

[3] IEC/ISO 62264, enterprise-control system integration [S].2013.

[4] OPC Unified Architecture (UA) [S].2008.

[5] IEC 62541, OPC unified architecture (OPC UA) [S].2015-2016.

[6] GB/T 33863, OPC統(tǒng)一架構(gòu) [S].2017.

[7] RAMI 4.0 -the reference architectural model for industrie 4.0 [S].2015.