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中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i n
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中国设备工程 2021.01 （下）
镀锌生产线信息化系统在现有镀锌生产线基础上，通过RIFD 电子标签技术，通过增加上位机，通过OPC 技术与各工作站交互，实现生镀锌过程数据实时采集与控制，工控机采集并记录生产过程数据，实现镀锌过程信息化。可用于生产过程追溯及电子看板展示。引入RFID 电子标签标示挂具，生产过程中通过挂具ID 来识别加工件信息，增加工控机实现生产信息录入，增加数据库服务器，保存及提取基础生产信息，响应各工作站数据请求，增加OPC 服务器，实现工控机与各PLC 数据交互，实时性高，易于系统调试及后续扩展，增加网络摄像机，实现上料及下料工位拍照功能，将照片保存到数据库中，并与生 产编号关联，方便检索。工控机可人工录入生产信息，或导入生产编号、客户、加工材料重量等相关基础信息及加工要求，保存至数据库中，生产过程中根据各工作站请求，下发至工作站相关生产参数，驱动生产过程，采集生产过程数据。在监控中心显示各工位采集的实时生产数据，生成生产报表，深度挖掘生产记录，进行各类汇总统计，实现历史数据查看及电子看板展示。2 系统组成
镀锌生产线信息化系统有硬件部分和软件部分。硬件部分包含RFTID 电子标签系统、PLC 系统、OPC 服务器、摄像机等，软件部分包含生产线工控系统、生产数据查询统计、基础数据管理、电子看板显示等。3 系统功能描述3.1 基础信息录入
新挂具到位后：上料工控机读取当前挂具编号，并录入生产编号及相关生产信息，包括但不限于生产编号、客户名称、材料名称、材料数量、材料重量、锈蚀程度、工艺要求、操作人员、班次、是否脱锌、是否管件、是否超大件、油污程度等。PLC 上传拍摄图片IO 信号及当前挂具信息，工控机采集到该信号后驱动相机拍摄工件进入图片，将图片与挂具编号及生产单号关联。系统确认录入信息完整后保存并放行，锁定当前挂具及生产编号。若信息不完整则报警提示。系统可以提供与进厂区过磅处或生产厂家ERP、MES 等系统接口，
MES 系统在镀锌生产线上的应用
刘淑贤
（宿迁明大信息科技有限公司，江苏 宿迁 223000）
摘要：镀锌生产线MES 系统是在现有镀锌生产线基础上，通过RIFD 电子标签技术，通过增加上位机，通过OPC 技术与各工作站交互，实现生镀锌过程数据实时采集与控制，工控机采集并记录生产过程数据，实现镀锌过程信息化。可以用于生产过程追溯及电子看板展示。引入RFID 电子标签标示挂具，生产过程中通过挂具ID 来识别加工件信息，增加工控机实现生产信息录入，增加数据库服务器，保存及提取基础生产信息，响应各工作站数据请求，增加OPC 服务器，实现工控机与各PLC 数据交互，实时性高，易于系统调试及后续扩展，增加网络摄像机，实现上料及下料工位拍照功能，将照片保存到数据库中，并与生产编号关联，方便检索。
关键词：柔性；生产信息化；RFID；电子标签
中图分类号：TG174.41 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0083-02
直接调取订单编号及其客户名称等加工信息、生产工艺参数等。3.2 工控机工位【OPC Server 】【data Server】
OPC Server 安装在工控机上，作为工控机与各PLC 数据交换的中介。工控机安装sqlserver 数据库，保存生产客户信息、过程数据及历史记录。系统与各工作站OPC 数据交互，实时生产过程控制及数据
采集。PLC 读取各挂具的电子标签，通过OPC 将最新读取的挂具编号转发给工控机。工控机根据挂具编号，从数据库中检索相关参数，下发至相应PLC，驱动生产。工控机根据PLC 上传的信号，驱动上料及下料处相机，拍照保存到数据库，并与生产编号关联。3.3 PLC 工位
OP 轨道车转运工作站【PLC1】：PLC 读取到位的挂具ID，上传至OPC 服务器。并通过OPC 向工控机发送数据请求。工控机通过OPC 服务器循环读取PLC1事件状态及数据，获取该IO 信号后，根据该IO 含义读取/设置所需的生产参数，同时将读取标志置1，离开工位PLC 读取到挂具离开，记录离开工位时间。酸洗进料出料工作站【PLC2】【PLC3】：该工位有10个酸洗池，由PLC 记录挂具分配所在的酸洗池编号。PLC 读取到位挂具ID ，上传至OPC 服务器。并通过OPC 向工控机发送数据请求。工控机通过OPC 服务器循环读取PLC2事件状态及数据。工控机下发给PLC 生产编号、锈蚀度、油污程度，是否脱锌、是否管件、是否超大件等生产参数信息。PLC 上传工控机记录每个酸洗池生产编号，酸洗开始结束时间，酸洗时长；酸池浓度【酸洗过程多次读取，记录曲线数据】助镀开始结束时间，助镀时长；助镀液浓度【助镀过程多次读取，记录曲线数据】，离开工位PLC 读取到挂具离开，记录离开工位时间。
转运坑工作站【PLC4】：PLC 读取到位的挂具ID，上传至OPC 服务器。并通过OPC 向工控机发送数据请求。工控机通过OPC 服务器循环读取PLC4事件状态及数据，工控机下发给PLC 生产编号，是否管件、是否超大件等生产参数信息。工控机通过OPC 实时采集PLC 记录的挂具所在转运区信息。
离开工位PLC 读取到挂具离开信息，记录离开工位时间。
环轨区工作站【PLC5】：PLC 读取到位的挂具ID，并
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研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用
中国设备工程 2021.01 (下)
对于桥梁工程而言，转体施工技术拓展了建桥的范围，而且创新了建桥的思路，对于桥梁工程的发展具有重要意义。桥梁工程的转体施工是一种无支架的施工方式，施工过程中，基于北斗卫星的全自动桥梁转体系统开发
高树能，栾兴元
水泥电阻器
（中国中铁八局集团昆明铁路建设有限公司，云南 昆明 650200）
摘要：桥梁转体是一种新型的架桥施工工艺，为实现主桥与引桥的准确对接，监测主桥与引桥之间的角度关系至关重要。目前，转体桥角度监测主要通过人工操作全站仪测量来实现，自动化程度低、操
作复杂、精度不易保障。本文首次将北斗卫星导航系统引入桥梁转体的监测过程中，通过北斗卫星和地面站构建天地一体的转体角度监测系统，实现桥梁转体角度的实时监测与闭环控制。在引桥上建立固定站，在主桥上建立移动站，基于北斗卫星导航的监测系统可将主桥与引桥之间的夹角实时反馈给转体执行系统，从而实现桥梁的全自动转体。开发了基于北斗卫星的全自动桥梁转体软硬件系统，通过实验测试了系统的功能。
关键词：转体桥；北斗卫星导航系统；全自动转体；监测系统
豆制品加
中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0084-05
涂布刮刀将桥梁从跨中分成两个半跨，半跨施工完成后再通过旋转在跨中合拢，从而完成桥梁建设，桥梁转体工艺对于横跨大江大河、运营交通线等的桥梁建设具有重要意义。当前，桥梁PLC 向工控机发送数据请求。工控机下发给PLC 生产编号，是否管件，是否超大件等生产参数信息。获取实际镀锌时间长短及起止时间，镀锌后重量，从镀锌炉获取此时温度。及计算锌耗。镀锌后通过网络相机拍摄成品照片，获取在水洗区间，获取在钝化区间，获取完成，卸料离开工位，记录离开工位时间，完成生产，数据保存至数据库，刷新生产队列。3.4 电子看板显示
系统可显示生产异常处理，如报警、人工下线等异常流程。在生产数据基础上，可以进行各类生产统计查询，生成生产排序图，用于生产过程分析、历史记录查看、生产效率、生产质量、设备运行状态
点歌设备
等各类汇总统计。车间装设3个大电视机，进行生产数据电子看板显示。每个电视机用一个迷你计算机驱动，从数据库中实时刷新数据。电子看板可显示实时数据、生产数据以及统计数据，根据现场需要灵活切换。信息丰富，界面美观，达到生产数据实时显示和流水线形象展示功能。
4 系统对生产线的改进成效
原有镀锌生产线采用多个PLC 分块控制，各PLC 站点能独立完成各部分生产过程控制。
现有系统难以实现柔性生产，工艺参数等需要在触摸屏上人工设定，生产过程参数无法实时采集，无法形成完整的生产过程数据记录，需要在PLC 上级架设数据采集中心，以生产订单ID 为生产标识的生产参数全过程信息共享和记录，实现生产过程参数实施显示、信息表存储，以及在生产数据基础上实现各类生产统计查询等。
在现有镀锌生产线基础上，增设电子标签识别系统，以电子标签RFID 来进行加工物料标识，在生产线各信息点布置规格适当的电子标签读写器，实现生产订单ID 的可靠采集，并以此ID 为索引，工控机与PLC 进行信息交互，读取存储各类生产数据。增设工控机作为数据采集中心，进料前操作员人工录入生产订单、及规格型号，客户名称和加工参数等
信息，生成电子标签并放置到流转框架上，作为生产过程的识别标志。生产过程中，挂具上设置电子
标签，各PLC 实施采集电子标签，并通过西门子OPC 与工控机实时交互，由工控机将生产订单号与挂具ID 进行关联管理，与各PLC 通信进行信息交互，设置生产参数如铁锈度等，与现场所有PLC 通信，读取各生产环节输出过程参数，如温度、炉压等，生成实时表，包含（酸碱度，炉压等信息）等实时信息；生成信息存储表，记录各批次加工件在各工序的关键信息。在生产数据基础上，可以进行各类生产统计查询，生成生产排序图，用于生产过程分析、历史记录查看、生产效率、生产质量、设备运行状态等各类汇总统计。在进料入库及下料口增加摄像机，根据PLC 上传的IO 信号触发拍照，采集进入图片及成品图片，保存到数据库中供查询存档。每个挂具安装挂具ID 的电子标签，用于生产流转过程中识别，PLC 交互上传。PLC 每个时间发生事件，都需要记录发生时间、事件、及参数、曲线类信息记录数据曲线，方式采用类似IEC62056曲线类事件（发生时间、结束时间、事件参数、数据曲线）。5 结语
镀锌生产线MES 系统实现了镀锌生产线的信息化管理，过程信息直观、动态显示、信息在生产过程中得到及时利用和处理，信息可以在生产过程的各个环节实现共享，生产过程管控得以快速评价，快速改善，大大提高生产效率。
参考文献：
[1]张甜甜.基于PLC 的电镀生产线监控系统的应用[D]. 西安石油大学，2015年.
[2]蔡潇雨. 基于MES 实时数据采集与控制系统的研究与设计[D]. 上海交通大学，2012.
[3]刘珺. 制造执行系统(MES)的现状与发展[J].有金属加工，2009(04):60-62.
[4]张艳钗. 热镀锌生产线的自动化设计与研究[D]. 天津大学
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