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与can通信接口协议的融合
摘要：本文提出了一种基于MES制造执行系统（Manufacturing Execution System；后简称MES系统）的智慧工厂车间生产数据通信协议，旨在实现MES系统与智能制造设备之间的数据交互。该协议涉及到数据交互的一系列内容，包括但不限于数据交互方式、格式等。本文拟定的通信协议具有独立的模块性，可定制、可扩展和可移植，以确保智慧工厂内所有自动化设备能够以统一方式与MES系统进行数据通信。
1 引言
智慧工厂是现代化工厂信息化发展的新阶段，是智能工业发展的新方向。为了实现从生产排产、数量统计、过程监控到设备管理等一体化管理模式，需要 MES系统与智能制造设备通讯对接进行运作。同时，智能制造设备能接收来自MES下达的数字作业指导书，而 MES 系统亦能即时正确地读取生产线数据，从而提高生产过程的可控性。
2 智慧工厂生产数据交互
智慧工厂车间的一切作业都是根据 MES 系统发送的指令来进行，这要求在工业现场总线布局、控制中心及智能制造设备就位后，定制相关稳定可靠的通讯协议来统一 MES 系统控制中心与多机器设备终端通讯方式及内容。
3 数据通信模块划分
本文设计了一个模块化、高内聚低耦合并且易于维护和扩展的人类友好型传输模型，该模型通过 XML 格式对消息进行打包，并且支持国际主流 PLC 通信标准，如PLCHandler 和 OPC-UA 等，同时提供了一个灵活高效的人类操作界面，使得用户可以轻松地配置和修改消息结构。
4 通信协议运行流程
本文提出的通信协议被定义用于实现 MES 系统与智能制造设备两者正常交流，其运行流程主要包括两个部分：第一部分是在 MES 系统端处理指令解析、排产信息下达以及其他关键任务；第二部分是在智能制造设备端处理应答指令解析，以及更新自身状态机。在这两个方面，本文都详细描述了每个步骤及其可能遇到的异常情况，以及如何有效解决这些问题以确保整个生态圈中无缝工作。
5 结论
综上所述，本文提出了一种新的基于 MES 的智慧工厂车间生产数据通信方案，该方案结合了人类友好的操作界面以及强大的功能性，使得它既适用于复杂的大规模环境，也适用于小型或中型企业。此外，它还为未来的技术升级提供了良好的基础，使其成为未来工业 4.0 环境中的重要组成部分。