PVC壓延行業(yè)作為我國制造業(yè)的重要組成部分,PVC壓延產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于我國建材、汽車、農(nóng)業(yè)等重要產(chǎn)業(yè),具有涉及面廣,關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)眾多的特點。但當(dāng)前我國PVC壓延行業(yè)大型壓延設(shè)備數(shù)字自動化程度低,生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)過程中釋放的氣體對環(huán)境影響大,不符合當(dāng)前精益制造、綠色制造的趨勢發(fā)展要求。PVC壓延企業(yè)面臨著向數(shù)字化、智能化、精益化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,為PVC壓延行業(yè)快速發(fā)展和由傳統(tǒng)制造模式向數(shù)字化制造模式轉(zhuǎn)型升級,提供了機遇。因此,本文針對PVC壓延設(shè)備數(shù)字化改造的需求,提出了一種面向PVC壓延生產(chǎn)線的物聯(lián)網(wǎng)接入機制,該機制設(shè)計了面向PVC壓延生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)平臺的五層架構(gòu),包含設(shè)備層、接口轉(zhuǎn)換層、Agent接入層、消息中間件層和應(yīng)用系統(tǒng)層,旨在利用可插拔式Agent,將PVC壓延企業(yè)車間現(xiàn)場的采集的實時數(shù)據(jù)快速接入到物聯(lián)網(wǎng)平臺,滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需求。首先,針對PVC壓延生產(chǎn)線上的設(shè)備價格昂貴,不易安裝和部分傳感器,智能儀表不具有聯(lián)網(wǎng)功能的特點,本文設(shè)計了一種接口轉(zhuǎn)換層,能夠有效的在PVC壓延企業(yè)車間現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上,完成升級改造,對設(shè)備數(shù)據(jù)進行采集。其次,針對由不同廠商提供的設(shè)備導(dǎo)致的... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MINA結(jié)構(gòu)框架圖

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10發(fā)布/訂閱模式：該模式是一個一對多或多對多的模式，即一個生產(chǎn)者或多個生產(chǎn)者生產(chǎn)的消息可以被多個消費者消費。圖2-3發(fā)布/訂閱模式Figure2-3Publish/subscribemodel關(guān)于Kafka中相關(guān)名詞的解釋，如下表2-1所示。表2-1Kafka相關(guān)名稱解釋Table2-1Kafkarelatednameexplanation名稱釋義Producer消息的發(fā)布者Consumer消息的訂閱者Topic消息的主題Broker消息的代理，也稱服務(wù)器節(jié)點partition一個主題下可以有一個或多個分區(qū)在集群系統(tǒng)中，由于Kafka的Broker本身是無狀態(tài)的，所以Kafka使用Zookeeper來存儲基本元數(shù)據(jù)，完成對Kafka的Broker管理和協(xié)調(diào)，維護集群的平衡狀態(tài)及集群的消息共享。生產(chǎn)者將消息發(fā)送到指定Topic的Partition中，Kafka使用Broker來存儲Topic的數(shù)據(jù)（具體地，Broker是通過在當(dāng)前Segment文件后追加數(shù)據(jù)的方式來存儲新的消息）。訂閱了該Topic的消費者，Kafka會向其提供該Topic的當(dāng)前偏移量，并將其保存在Zookeeper中，消費者定期拉取Broker中的消息。當(dāng)生產(chǎn)者向Kafka成功發(fā)布消息后，訂閱了該Topic的消費者消費該消息。消費者消費完消息后，向Kafka發(fā)送消費確認(rèn)，Kafka收到消費確認(rèn)后，會立即更改當(dāng)前偏移量（Offset），并將更改后的值更新到Zookeeper中維護，一次消息的發(fā)布和訂閱過程

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文12第三章物聯(lián)網(wǎng)接入機制的設(shè)計3.1需求分析為了能夠設(shè)計一套高可用的面向PVC壓延生產(chǎn)線的物聯(lián)網(wǎng)平臺接入機制，本章開始從實際工程角度去分析工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的需求及設(shè)計方案。3.1.1平臺應(yīng)用場景分析圖3-1大型PVC壓延設(shè)備Figure3-1LargePVCcalenderingequipment在我國當(dāng)前現(xiàn)有的PVC壓延企業(yè)，存在較多的大型設(shè)備，如圖3-1所示，設(shè)備昂貴的造價決定了企業(yè)不能輕易更換設(shè)備，而現(xiàn)存的設(shè)備又大多屬于傳統(tǒng)的老舊的設(shè)備，設(shè)備與設(shè)備，設(shè)備與上位機之間采用現(xiàn)場總線進行連接控制。PVC壓延企業(yè)車間的生產(chǎn)線大多采用垂直式結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)源頭立于三四層甚至更高的樓層上，生產(chǎn)出來的成品在一樓車間。而各層車間有存在大量的儀器儀表（如溫控表，速度表，電流表），傳感器和以PLC為主的控制設(shè)備。這種環(huán)境下，生產(chǎn)車間的各個環(huán)節(jié)的操作工，借助電話，對講機之類的通訊設(shè)備進行溝通協(xié)調(diào)，生產(chǎn)效率低下。為了提高生產(chǎn)效率，促進制造升級，需要實時采集個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將所有數(shù)據(jù)采集，匯集和展示出來，用于支持生產(chǎn)決策。針對上述分析PVC壓延企業(yè)的現(xiàn)狀，提出在實施大型PVC壓延企業(yè)設(shè)備的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改造可能面臨的問題，歸納如下：（1）在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)園區(qū)存在環(huán)境復(fù)雜，不易布線的特點，給設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸提出了新的挑戰(zhàn)；（2）工業(yè)園區(qū)面臨生產(chǎn)設(shè)備陳舊，多以各類儀表、傳感器、PLC控制器為主，且這些設(shè)備與控制系統(tǒng)之間采用現(xiàn)場總線進行連接控制，現(xiàn)場總線無法直接接入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]智能制造關(guān)鍵使能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 李偉,海本祿,易偉.  制造技術(shù)與機床. 2020(04)
[2]基于多Agent的智能工廠生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化[J]. 蔡躍坤,王俊佳,朱智鵬.  西南科技大學(xué)學(xué)報. 2020(01)
[3]多agent分層強化學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)定位中的應(yīng)用研究[J]. 洪壯壯,萬仲保,張薇,黃兆華.  計算機應(yīng)用研究. 2020(12)
[4]基于多智能體強化學(xué)習(xí)的多AGV路徑規(guī)劃方法[J]. 劉輝,肖克,王京擘.  自動化與儀表. 2020(02)
[5]MES與PLC實時通信系統(tǒng)研究[J]. 孫潔,王興楠,劉曉悅.  小型微型計算機系統(tǒng). 2020(01)
[6]基于多智能體共享認(rèn)知的車間動態(tài)調(diào)度方法研究[J]. 秦軍,睢鵬,李昌玲,翁佩佳.  制造技術(shù)與機床. 2020(01)
[7]工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)體系及應(yīng)用挑戰(zhàn)[J]. 莊存波,劉檢華,隋秀峰,胡耀光,楊晨,胡晗.  計算機集成制造系統(tǒng). 2019(12)
[8]數(shù)字孿生與信息物理系統(tǒng)——比較與聯(lián)系[J]. 陶飛,戚慶林,王力翚,A.Y.C.Nee.  Engineering. 2019(04)
[9]基于強化學(xué)習(xí)的多Agent路徑規(guī)劃方法研究[J]. 王毅然,經(jīng)小川,田濤,孫運乾,從帥軍.  計算機應(yīng)用與軟件. 2019(08)
[10]代理技術(shù)Agent在智能車輛與駕駛中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 沈宇,王曉,韓雙雙,陳龍,王飛躍.  指揮與控制學(xué)報. 2019(02)

碩士論文
[1]關(guān)于Agent技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[D]. 龐惠.青島理工大學(xué) 2011



本文編號：3441905