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在Can协议帧格式中的应用
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制造执行系统与智慧工厂内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，包括数据交互方式、数据交互格式等。本文拟定的数据通信协议连接了生产控制中心的MES制造执行系统与智慧工厂内的智能制造终端，是用来实现MES系统与智慧工厂内智能制造终端之间正常通信的一种约定，有着独立的模块性，可定制，可扩展，可移植，使得所有自动化设备能够以统一方式进行与MES系统的通讯。
1 引言
现代化工厂信息化发展进入了新阶段，即“智慧工厂”的时代。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，需要通过 MES（Manufacturing Execution System）和智能制造设备之间高效、稳定的通讯对接。这种对接使得管理人员能清晰掌握整个生产流程，并提高了生产过程可控性。
2 智慧工厂生产车间管理流程
车间管理是指对所有作业进行统一计划、组织、指挥和协调，以保证整个工作顺畅进行。在这样的背景下，本文提出的通讯协议成为确保不同部件有效沟通不可或缺的一环。
3 通信模块划分
本文设计的是一种模块化和层次化结构，便于后续标准化推进。此方案采用XML格式打包传输，其模块构建如图所示，从而提供了一套适应多种PLC（Programmable Logic Controller）的国际主流通信标准，如PLCHandler和OPC-UA等。
4 智能制造设备状态机
本方案定义了智能设备端状态机，用以准确向MES传递工作状态。这有助于精准控制并监控整体运行情况，因此在每个车间中，对于各类智能设备都建立了七种主要状态，包括开机态至停机态，并详细描述其转移条件，以便实时了解全局。
5 通信运行流程
这套新的通讯协议被设计为同步运行在两大核心平台—— MES系统端和智能制造设备端上。具体来说，它们共享六个关键功能：指令解析排产信息下达；处理实时数值以及报警故障；最后是排产结束后的处理步骤。这套程序简洁且易于维护，同时也具备良好的扩展性，使其能够适应未来的技术发展需求。