基于MES的智慧工厂车间生产数据通信协议设计与实现现场总线技术探索者在智能化追求中
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，旨在实现MES制造执行系统与智慧工厂内智能制造终端之间的数据通信交互。本文拟定的数据通信协议具有独立的模块性，能定制，可扩展，可移植，使得智慧工厂内所有自动化设备以统一方式与MES系统进行数据通信。
1 引言
现代化工厂信息化发展进入了新的阶段，即智慧工厂。它是基于MES制造执行系统与智能制造设备通讯对接进行运作，以实现从生产排产、数量统计、过程数据监控、报警故障管理到设备智能化管理等一体化管理模式。
2 智慧工厂生产数据交互
为了确保 MES系统与智能制造设备之间的稳定可靠通讯，本文提出了一个结构分层清晰、各模块之间交互明确、易扩张、易移植和易维护的通讯协议模块。该模块应具有良好的可集成性及应用层鲁棒性，并且应有更强的实时性和智能化。
3 智能制造设备状态机
本文提出的通讯协议定义了智能设备端状态机，用以准确地向 MES 系统传输工作状态。通过 MES 系统精准控制并掌握所有所控制的智能制造设备状态，从而真正实现精细化生产。
4 通信协议运行流程
本文提出的通讯协议被定义用于 MES 系统与智能制造设备两者正常通信上，其数据流通与通信协议应该在两者上同步运行。下面分别阐述了这两个部分如何运行其主循环处理及规范其主要交互内容，如指令解析、排产信息下达等六个部分，以及对异常指令排除和排产结束后的处理流程。
5 结论
通过分析现有的工业现场总线布局以及 MES 控制中心及智能制造设备硬件环境，本文提出了一种适合于当前工业自动化需求的人类友好型、高效率、高性能和高安全性的消息传递机制。这套方案将极大地提高企业资源利用率，加快产品开发周期，并降低整体成本，为企业提供更加灵活有效的地理位置服务。此外，该方案还能够为用户提供一种多样且功能丰富的手段，以便他们根据自己的业务需求来选择最适合自己的解决方案。这将使得企业能够更好地适应快速变化的大环境，从而保持竞争力并持续创新。