互聯網技術在PMC系統中的應用分析

王彬?張元磊

摘 要 通過學習互聯網應用技術，了解整車廠PMC系統的基本需求，在適當的情況下，可將互聯網應用技術應用于整車廠PMC系統中，替代傳統組態軟件，構建基于BS架構的PMC系統，充分提高展現層面的質量，并顯著降低軟件成本。

關鍵詞 互聯網技術;PMC系統;數據采集

引言

整車廠PMC（Process Monitoring and Control）系統，也就是過程監視與控制系統，主要用于展示生產區域的線體和設備的運行狀態及報警信息，產量、完成率等生產實績信息，為停線時間報表、OEE（設備綜合效率）的計算提供數據依據。在整車廠信息化整體規劃中，PMC系統通常與Andon系統一起，作為MES系統的子系統，或獨立于MES系統，由IT部門統一組織實施。相對于MES系統，PMC系統通常著重于對工廠運行狀態和生產狀況的實時展現;而相對于特指車間LED/LCD顯示屏、拉繩停線、音樂、呼叫等功能的Andon系統，PMC系統更面向整體，對生產的影響更小，通俗的說，PMC系統的停止運行，原則上不會影響整車廠的正常生產運行。

1OPC技術

OPC（OLE for Process Control）技術是指為了給工業控制系統應用程序之間的通信建立一個接口標準，在工業控制設備與控制軟件之間建立統一的數據存取規范。它給工業控制領域提供了一種標準數據訪問機制，將硬件與應用軟件有效地分離開來，是一套與廠商無關的軟件數據交換標準接口和規程，主要解決過程控制系統與其數據源的數據交換問題，可以在各個應用之間提供透明的數據訪問。

2系統架構

2.1 設備層

使用OPC技術進行設備數據的采集，由于OPC技術使用一套統一的數據存取規范和標準的數據訪問機制，解決了不同品牌設備帶來的通訊層面的風險和問題，減少了對于設備選型的限制。

2.2 網絡層

通過工業以太網絡采用標準的Ethernet/IP協議進行通信。符合工廠內部對于網絡管理的實時性和安全性要求。

2.3 數據層

對于PMC畫面展現層的數據，通過Redis數據庫進行存儲及持久化。Redis運行在內存中，所以對數據的操作比較簡單，不需要進行大量的磁盤操作，所以數據讀寫的性能較高，從而相對于傳統的關系型數據庫，能盡量滿足PMC系統的實時性要求。Redis支持將數據的持久化，在系統停止時可以將內存中的數據保存在磁盤中，然后再重啟的時候再次加載使用，防止內存中的數據丟失。同時，可以在傳統關系型數據庫中進行歷史數據和日志數據的保存。這樣既滿足了PMC畫面的實時展示，又保證了歷史數據的保存、查詢和進一步基于大數據的統計分析[1]。

3應用概述

部署OPC服務，根據設備PLC提供的設備PLC進行建點，對設備數據，如生產線體狀態、設備故障報警等進行實時監控和采集，然后通過MQ等方式傳遞給數據處理服務。接口服務，接收其他生產系統數據，如MES系統的車輛生產運行信息，傳遞給數據處理服務。數據處理服務，根據展現層業務需要，按照不同的展現層畫面功能劃分，整理接收到的數據信息并存儲到Redis，并根據數據展現的需要，對不同業務的數據容量做出相應的限制。展現層發送服務，針對不同的頁面場景，將Redis中的展現層數據，通過WebSocket廣播推送到客戶端。在網頁客戶端程序，通過WebSocket建立和服務端的長連接，獲取服務端廣播推送的展現層數據，通過網頁UI向客戶進行展現。由于使用WebSocket廣播推送數據，同樣的頁面可以在不同的客戶端分別展現并互不影響。

歷史數據存儲服務，實時響應業務數據變化，并持久化存儲到關系型數據庫中，為未來的歷史數據查詢、追溯和分析提供依據。

歷史數據處理服務，根據存儲到數據庫的歷史數據，定期進行數據分析、指標計算、報表處理等，為管理層通過的業務決策提供數據依據。

系統架構如圖3所示。

使用互聯網應用技術，構建基于BS架構的新型PMC系統，在保證系統數據展現實時性和準確性的基礎上，降低軟件成本，并豐富展現層表現形式。并且，在與其他信息化系統的互聯互通上，相對于傳統的工業組態軟件，新型系統也更加靈活，能適用于各種業務場景和需要。傳統工業組態軟件，作為全球標準化的產品，固然成熟穩定，但是相對的，對于日新月異的新技術和不斷增長的客戶需要，并不能做到緊跟潮流。而互聯網架構的BS系統，則能抓住時代的脈搏，調整自身，不斷創新，幫助用戶的理想照進現實。

4結束語

本文介紹了互聯網技術在汽車廠PMC系統中的應用。詳細闡述了相比于傳統工作組態軟件實現方式的不同，并介紹了相關的主要的相關技術。提出了一種能夠有效降低成本、平穩運行的系統實現方案。

參考文獻

[1] 張奇志，李金友.用PMC指令控制大型落地式銑鏜加工中心主軸齒輪檔第四檔轉速及速度保護[J].制造技術與機床，2015，（12）：154-156.

作者簡介

王彬（1984-），男，天津人;學歷：本科，助理工程師、本科 工學學士，現就職單位：中國汽車技術研究中心，研究方向：汽車整車生產廠信息化。