基于MES的智慧工厂车间生产数据通信协议设计与实现人物汽车can总线协议应用案例
摘要：本文提出了一种基于MES的智慧工厂车间生产数据通信协议，用于实现MES制造执行系统与智能制造终端之间的数据交互。该协议涉及到数据交互的一系列内容，包括交互方式、格式等。本文拟定的通信协议连接了生产控制中心的MES系统与内部智能制造终端，是实现两者正常通信的一种约定。该模块具有独立性，可定制，可扩展，可移植，使得所有自动化设备能以统一方式进行数据通信。
引言
智慧工厂是现代化工厂信息化发展的新阶段，是智能工业发展方向之一。它通过MES系统与智能制造设备对接，实现从排产到统计、监控、报警管理等流程一体化管理。
2 智慧工厂生产数据交互
智慧工厂车间管理是指对各种活动进行统一计划、组织和控制的一系列工作。这一切作业都是根据MES发送的指令来进行的，结合实时运行状态安排作业。新的订单后分析是否有原材料短缺，并通知采购部在规定期限内采购。在质检期间通知生产准备工作并检查设备情况。
2.1 智慧工厂车间管理流程
图2展示了车间生产数据流程，从接收新的订单开始，对原材料充足性分析，如有短缺则通知采购部；在原材料采购质检期间通知生产做好准备工作并检查设备情况。
2.2 数据通信模块划分
本文设计的生产数据通信遵循模块化设计思想，以高內聚低耦合为目标，为实际应用打下基础。传输采用XML格式对数据打包其模块结构如图3所示，其中两层分别支持不同的PLC设备和国际主流通信标准。
3 智能制造设备状态机
本文提出的状态机定义了七种主要状态，以及它们之间转移条件。只有在读取这些状态后，MES才能了解整个智能制造过程中的各个点的情况。
4 通信协议运行流程
本文提出的通讯协议被定义用于使得两个部分同步运行，其主要功能包括解析指令、下达排产信息、处理参数和故障报告等六部分（见图4）。
4.1 通信协议与 MES 系统端交互规范
首先需要解析来自于智能装备传送过来的命令，然后根据命令需求进一步操作（见图5）。异常指令会被回复异常信息给装备，并清空相应内存；如果应答中出现异常，则找出相关命令重新发送一次。