互联网技术在PMC系统中的应用分析

王彬?张元磊

摘 要 通过学习互联网应用技术，了解整车厂PMC系统的基本需求，在适当的情况下，可将互联网应用技术应用于整车厂PMC系统中，替代传统组态软件，构建基于BS架构的PMC系统，充分提高展现层面的质量，并显著降低软件成本。

关键词 互联网技术;PMC系统;数据采集

引言

整车厂PMC（Process Monitoring and Control）系统，也就是过程监视与控制系统，主要用于展示生产区域的线体和设备的运行状态及报警信息，产量、完成率等生产实绩信息，为停线时间报表、OEE（设备综合效率）的计算提供数据依据。在整车厂信息化整体规划中，PMC系统通常与Andon系统一起，作为MES系统的子系统，或独立于MES系统，由IT部门统一组织实施。相对于MES系统，PMC系统通常着重于对工厂运行状态和生产状况的实时展现;而相对于特指车间LED/LCD显示屏、拉绳停线、音乐、呼叫等功能的Andon系统，PMC系统更面向整体，对生产的影响更小，通俗的说，PMC系统的停止运行，原则上不会影响整车厂的正常生产运行。

1OPC技术

OPC（OLE for Process Control）技术是指为了给工业控制系统应用程序之间的通信建立一个接口标准，在工业控制设备与控制软件之间建立统一的数据存取规范。它给工业控制领域提供了一种标准数据访问机制，将硬件与应用软件有效地分离开来，是一套与厂商无关的软件数据交换标准接口和规程，主要解决过程控制系统与其数据源的数据交换问题，可以在各个应用之间提供透明的数据访问。

2系统架构

2.1 设备层

使用OPC技术进行设备数据的采集，由于OPC技术使用一套统一的数据存取规范和标准的数据访问机制，解决了不同品牌设备带来的通讯层面的风险和问题，减少了对于设备选型的限制。

2.2 网络层

通过工业以太网络采用标准的Ethernet/IP协议进行通信。符合工厂内部对于网络管理的实时性和安全性要求。

2.3 数据层

对于PMC画面展现层的数据，通过Redis数据库进行存储及持久化。Redis运行在内存中，所以对数据的操作比较简单，不需要进行大量的磁盘操作，所以数据读写的性能较高，從而相对于传统的关系型数据库，能尽量满足PMC系统的实时性要求。Redis支持将数据的持久化，在系统停止时可以将内存中的数据保存在磁盘中，然后再重启的时候再次加载使用，防止内存中的数据丢失。同时，可以在传统关系型数据库中进行历史数据和日志数据的保存。这样既满足了PMC画面的实时展示，又保证了历史数据的保存、查询和进一步基于大数据的统计分析[1]。

3应用概述

部署OPC服务，根据设备PLC提供的设备PLC进行建点，对设备数据，如生产线体状态、设备故障报警等进行实时监控和采集，然后通过MQ等方式传递给数据处理服务。接口服务，接收其他生产系统数据，如MES系统的车辆生产运行信息，传递给数据处理服务。数据处理服务，根据展现层业务需要，按照不同的展现层画面功能划分，整理接收到的数据信息并存储到Redis，并根据数据展现的需要，对不同业务的数据容量做出相应的限制。展现层发送服务，针对不同的页面场景，将Redis中的展现层数据，通过WebSocket广播推送到客户端。在网页客户端程序，通过WebSocket建立和服务端的长连接，获取服务端广播推送的展现层数据，通过网页UI向客户进行展现。由于使用WebSocket广播推送数据，同样的页面可以在不同的客户端分别展现并互不影响。

历史数据存储服务，实时响应业务数据变化，并持久化存储到关系型数据库中，为未来的历史数据查询、追溯和分析提供依据。

历史数据处理服务，根据存储到数据库的历史数据，定期进行数据分析、指标计算、报表处理等，为管理层通过的业务决策提供数据依据。

系统架构如图3所示。

使用互联网应用技术，构建基于BS架构的新型PMC系统，在保证系统数据展现实时性和准确性的基础上，降低软件成本，并丰富展现层表现形式。并且，在与其他信息化系统的互联互通上，相对于传统的工业组态软件，新型系统也更加灵活，能适用于各种业务场景和需要。传统工业组态软件，作为全球标准化的产品，固然成熟稳定，但是相对的，对于日新月异的新技术和不断增长的客户需要，并不能做到紧跟潮流。而互联网架构的BS系统，则能抓住时代的脉搏，调整自身，不断创新，帮助用户的理想照进现实。

4结束语

本文介绍了互联网技术在汽车厂PMC系统中的应用。详细阐述了相比于传统工作组态软件实现方式的不同，并介绍了相关的主要的相关技术。提出了一种能够有效降低成本、平稳运行的系统实现方案。

参考文献

[1] 张奇志，李金友.用PMC指令控制大型落地式铣镗加工中心主轴齿轮档第四档转速及速度保护[J].制造技术与机床，2015，（12）：154-156.

作者简介

王彬（1984-），男，天津人;学历：本科，助理工程师、本科 工学学士，现就职单位：中国汽车技术研究中心，研究方向：汽车整车生产厂信息化。