OPC統(tǒng)一架構框架下的針織裝備信息模型
發(fā)布時間:2021-07-14 21:22
為了解決針織裝備信息交互中數(shù)據的碎片化、半結構化和信息異構而導致的數(shù)據語義完備性低的問題,提出了采用OPC統(tǒng)一架構(OPC UA)框架下構建針織裝備信息模型的方法。建立了針織裝備3個維度的結構化語義信息,設計了形式化的信息建模過程,從數(shù)字化針織生產車間整體模型和針織裝備結構的角度建立了針織裝備信息模型,包含屬性集、組件集、配置信息等結構,并從針織裝備數(shù)據變化頻度、數(shù)據優(yōu)先級、相關性等方面對信息模型作了優(yōu)化。對比了針對針織裝備OPC UA服務系統(tǒng)的實現(xiàn)方式,利用Ua Expert SDK開發(fā)了針織OPC UA信息模型獨立服務器,并對針織裝備信息模型的互聯(lián)互通進行了測試。結果表明,在OPC UA框架下構建的針織裝備信息模型實例的方法是可行的,其在模型架構、語義結構、技術實現(xiàn)方面均有改進,并具有語義完備性高的特點。
【文章來源】:紡織學報. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
針織生產車間信息模型結構
不失一般性,提出將OPC UA信息模型通用建模規(guī)則和針織裝備的生產運行信息與基礎信息相映射,如圖3所示。針織裝備的信息模型是由若干部件、固有屬性、生產過程屬性以及各類操作組成的,每個部件又可以包含其它子部件和屬性。由于OPC UA模型天然適應工業(yè)設備的建模與擴展,它通過屬性、屬性集、組件、組件集、設備、方法、方法集、引用等元素,完整映射了針織裝備的一切信息,包括靜態(tài)信息和動態(tài)信息。為了解決目前非形式化建模過程,保證針織裝備信息模型與設備本體的一致性,提出從非形式化、形式化、實例化的持續(xù)演進方法來動態(tài)構建。根據管理系統(tǒng)的需求和本體元模型規(guī)范,理論模型構建過程如圖4所示。在保證針織裝備語義信息模型完備性的同時,也兼顧工程實施的可行性,針對網狀信息關系,并通過降維方法生成樹狀關系模型。
2)依據針織制造領域元模型,構建針織制造裝備信息節(jié)點集,形成針織制造裝備本體信息模型群。依據規(guī)則集建立信息節(jié)點屬性集,形成針織裝備信息節(jié)點網絡關系空間,建立信息節(jié)點i到信息節(jié)點j的關系度con(i,j):關系度由數(shù)據的變化活躍度、各種關系結構及權值wk構成。其中,k為子權值序號。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于工業(yè)互聯(lián)網的針織機械互聯(lián)互通結構研究[J]. 汪松松,彭來湖,戴寧,沈春婭,胡旭東. 紡織學報. 2020(01)
[2]機床制造加工數(shù)字化車間信息模型及其應用研究[J]. 王立平,張兆坤,邵珠峰,王民. 機械工程學報. 2019(09)
[3]基于OPC UA的數(shù)控機床制造數(shù)字化車間信息交互模型[J]. 王民,曹鵬軍,宋鎧鈺,朱葛龍,張維,趙欽志. 北京工業(yè)大學學報. 2018(07)
[4]基于OPC UA的數(shù)字化車間互聯(lián)網絡架構及OPC UA開發(fā)實現(xiàn)[J]. 劉丹,趙艷領,謝素芬. 中國儀器儀表. 2017(10)
[5]針織裝備的智能制造及互聯(lián)互通標準驗證[J]. 胡旭東,沈春婭,彭來湖,汝欣. 紡織學報. 2017(10)
[6]大數(shù)據驅動的紡織智能制造平臺架構[J]. 張潔,呂佑龍,汪俊亮,王海超. 紡織學報. 2017(10)
[7]針織智能制造研究進展[J]. 蔣高明,高哲,高梓越. 紡織學報. 2017(10)
[8]工業(yè)物聯(lián)網關鍵技術OPC UA分析[J]. 任偉,林海波,楊曉明,孫升,周靜怡. 信息技術與標準化. 2017(10)
[9]數(shù)字化車間信息模型及其建模與標準化[J]. 張兆坤,邵珠峰,王立平,趙欽志,張云峰. 清華大學學報(自然科學版). 2017(02)
[10]基于SDK嵌入式OPCUA服務器設計與實現(xiàn)[J]. 趙艷領,閆曉風,劉丹. 制造業(yè)自動化. 2017(01)
本文編號:3284919
【文章來源】:紡織學報. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
針織生產車間信息模型結構
不失一般性,提出將OPC UA信息模型通用建模規(guī)則和針織裝備的生產運行信息與基礎信息相映射,如圖3所示。針織裝備的信息模型是由若干部件、固有屬性、生產過程屬性以及各類操作組成的,每個部件又可以包含其它子部件和屬性。由于OPC UA模型天然適應工業(yè)設備的建模與擴展,它通過屬性、屬性集、組件、組件集、設備、方法、方法集、引用等元素,完整映射了針織裝備的一切信息,包括靜態(tài)信息和動態(tài)信息。為了解決目前非形式化建模過程,保證針織裝備信息模型與設備本體的一致性,提出從非形式化、形式化、實例化的持續(xù)演進方法來動態(tài)構建。根據管理系統(tǒng)的需求和本體元模型規(guī)范,理論模型構建過程如圖4所示。在保證針織裝備語義信息模型完備性的同時,也兼顧工程實施的可行性,針對網狀信息關系,并通過降維方法生成樹狀關系模型。
2)依據針織制造領域元模型,構建針織制造裝備信息節(jié)點集,形成針織制造裝備本體信息模型群。依據規(guī)則集建立信息節(jié)點屬性集,形成針織裝備信息節(jié)點網絡關系空間,建立信息節(jié)點i到信息節(jié)點j的關系度con(i,j):關系度由數(shù)據的變化活躍度、各種關系結構及權值wk構成。其中,k為子權值序號。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于工業(yè)互聯(lián)網的針織機械互聯(lián)互通結構研究[J]. 汪松松,彭來湖,戴寧,沈春婭,胡旭東. 紡織學報. 2020(01)
[2]機床制造加工數(shù)字化車間信息模型及其應用研究[J]. 王立平,張兆坤,邵珠峰,王民. 機械工程學報. 2019(09)
[3]基于OPC UA的數(shù)控機床制造數(shù)字化車間信息交互模型[J]. 王民,曹鵬軍,宋鎧鈺,朱葛龍,張維,趙欽志. 北京工業(yè)大學學報. 2018(07)
[4]基于OPC UA的數(shù)字化車間互聯(lián)網絡架構及OPC UA開發(fā)實現(xiàn)[J]. 劉丹,趙艷領,謝素芬. 中國儀器儀表. 2017(10)
[5]針織裝備的智能制造及互聯(lián)互通標準驗證[J]. 胡旭東,沈春婭,彭來湖,汝欣. 紡織學報. 2017(10)
[6]大數(shù)據驅動的紡織智能制造平臺架構[J]. 張潔,呂佑龍,汪俊亮,王海超. 紡織學報. 2017(10)
[7]針織智能制造研究進展[J]. 蔣高明,高哲,高梓越. 紡織學報. 2017(10)
[8]工業(yè)物聯(lián)網關鍵技術OPC UA分析[J]. 任偉,林海波,楊曉明,孫升,周靜怡. 信息技術與標準化. 2017(10)
[9]數(shù)字化車間信息模型及其建模與標準化[J]. 張兆坤,邵珠峰,王立平,趙欽志,張云峰. 清華大學學報(自然科學版). 2017(02)
[10]基于SDK嵌入式OPCUA服務器設計與實現(xiàn)[J]. 趙艷領,閆曉風,劉丹. 制造業(yè)自動化. 2017(01)
本文編號:3284919
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