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总线协议的融合
摘要：本文提出了一种基于MES（制造执行系统）的智慧工厂车间生产数据通信协议，旨在实现MES系统与智能制造终端之间的数据通信交互。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。本文拟定的协议将连接生产控制中心的MES系统与智慧工厂内的智能制造终端，是一种用于实现MES系统与智能制造终端之间正常通信的一种约定。该协议具有独立模块性、可定制、可扩展和可移植性，使得所有自动化设备能够以统一方式接入MES系统。
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。它通过结合MES系统和智能制造设备来实现从生产排产到过程监控再到报警管理等一体化管理模式，从而提高管理人员对生产流程的掌握度。
图1 智慧工厂数据传输框图
图1显示了在实施这一方案时所需建立起的人物角色，以及这些角色如何通过不同的通讯手段进行工作协调。在这个框图中，我们可以看到一个 MES 系统，它是整个作业计划和控制中心，而另一个角色则是一个使用 CAN 总线 协议进行通讯的小型机器人或自动化设备。这两者都需要通过某种形式的问题解决能力，以便它们能相互理解并完成任务。
2 智慧工厂生产数据交互
为了确保智慧工厂顺利运行，必须有稳定的通讯机制来连接每个部分。这意味着我们需要一个灵活且高效的人物模型，这个人物模型应该能够处理来自多个来源（如 MES 系统 和 机械装置）的信息，并将其整合成有用的见解。
2.1 智慧工廠車間管理流程
车间內進行各項生產活動統籌指揮與調節，這個過程由 MES 系統下達指令開始，並依據實時數據來調整生產進度。此外，在車間中進行生產排班也是必要的一環，這需要 MES 系統與自動化設備之間完善無缝對話機制，以確保操作順暢並提高效率。
3 人物状态机
這裡提到的“人物”并不仅限於人类，而也包括了自動化設備以及其他可能參與系統中的任何元件。在這種情況下，“狀態”可以被視為機器人的動作狀態或是否已經完成特定的任務。因此，狀態轉換將取決於該設備收到的指令及其執行結果，以及是否遇到了任何問題或者異常狀況。
4 通信協議運行流程
我們將提出一個新的協議，它會定義如何讓不同類型的人物（即硬件元件）通過網絡進行有效溝通。在這個過程中，我們會考慮到每個元件如何處理從其他元件收到的信息，以及當發生錯誤時應該怎麼做。此外，我們還會確保這些功能是開放式且易于擴展以適應未來需求變更的情況。
總結：
本文介紹了一種新的消息傳遞方法，用於連接製造執行系統(MES)與智能製造終端。我們設計了一個簡單的人類角色模型來描述這兩者的關係，並展示了他們如何通過CAN總線協議共享資訊。我們還討論了實施此協議所需考慮的事項，並提供了一個基本架構用於測試和評估其性能。此外，我們強調了創建一個可靠且靈活的人口模型至關重要，因為它不僅幫助減少技術障礙，而且還促進團隊合作。