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定义与人物场景应用
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，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连接了生产控制中心的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数据通信的一种约定。该协议具有独立的模块性、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。
1 引言
随着工业4.0时代的到来，智慧工厂作为现代化工厂信息化发展新阶段和智能工业发展方向，其核心在于通过 MES系统与智能制造设备之间高效、稳定的通讯对接，以实现从生产排产、数量统计、过程监控到设备管理等一体化管理模式。然而，这要求在工业现场总线布局以及硬件就位后，设计一个稳定可靠的通讯协议来统一控制中心与多机器设备终端之间通讯方式及内容。
2 智慧工厂生产数据交互
为了确保智慧工厂正常运作，我们需要确保 MES 系统 与 智能制造设备 之间有条不紊地进行工作。因此，我们提出了一个结构分层清晰且易扩张、高性能稳定，可集成良好并具备鲁棒性的通讯方案。此外，该方案应具备更强实时性和智能化能力，以适应不断变化的人物场景需求。
3 智能制造设备状态机
为了精准地向 MES 系统 传输每个设备当前状态，我们定义了一个状态机模型，其中包括开机态、就绪态、运行态等七种基本状态，并详细描述了各个状态转移条件。在这个模型中，每个状态都有其特定的作用，因此必须严格遵循这些规则以保证整个流程顺畅进行。
4 通信协议运行流程
我们的通讯方案被定义为两个主要部分：首先是 MES 系统 端，与之对应的是第二部分，即位于 智能制造设备 端。这两部分共同构成了整个通讯网络，其中每一侧都有明确规定其操作步骤和逻辑，从而保证无论是在何种情况下，都能够保持交流顺畅。此外，本文还提供了解决可能出现的问题的一些策略，如异常指令排除等，以提高整体效率。
5 结论
本文提出的基于 MES 的智慧工厂车间生产数据通信协议是一个全面考虑的人物场景应用，它结合了现场总线技术定义，以及对现有环境中的实际挑战做出了响应。通过这种方法，可以使得未来任何新的自动化或人力资源需求都可以被有效地融入现有的框架中，而不会影响整体操作效率或安全性。