1 概述
實現(xiàn)敏捷生產(chǎn)和精益制造的制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System：MES)是工業(yè)企業(yè)以信息化促進現(xiàn)代化的工業(yè)改革的重要內(nèi)容，MES是處于上層計劃層和底層過程控制層之間的執(zhí)行層，主要負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行，是制造過程信息集成的紐帶。本文提出基于OPC技術(shù)的MES與底層控制系統(tǒng)（PLC）間集成，實現(xiàn)EW-MES與自動化層的無縫鏈接，并以北京汽車株洲工廠EW-MES系統(tǒng)為例進行簡要說明。
圖1
2 OPC技術(shù)的應用
不同廠家、不同品牌的PLC數(shù)據(jù)通信協(xié)議互不相同，因為不同的語言和運行環(huán)境對驅(qū)動程序的接口有不同的要求，所以不僅軟件廠商需要編寫大量驅(qū)動，硬件廠家也需要為應用程序開發(fā)不同的驅(qū)動，這樣硬件廠商無疑加大了開發(fā)成本，與此同時方案也不符合軟件工程的發(fā)展趨勢，在這樣的背景下，OPC技術(shù)應運而生，OPC技術(shù)為工業(yè)控制領(lǐng)域提供了一種標準的數(shù)據(jù)訪問機制，將硬件與應用軟件有效地分離開來。不同的硬件廠商只需為各自的設備提供帶有OPC接口的服務器，軟件廠商可以采用具有OPC接口的客戶端程序?qū)λ鼈冞M行統(tǒng)一方式的訪問。
在實際的生產(chǎn)實踐中，底層的過程控制產(chǎn)品都是來自不同的廠家的DCS、SCADA、PLC等，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和標準的數(shù)據(jù)接口，使得MES的實時性、準確性難以實現(xiàn)，制約了MES系統(tǒng)的發(fā)展，采用OPC技術(shù)則能很好地解決該問題。OPC接口通過提供工業(yè)自動化標準的RPC機制，使得MES可以通過OPC服務器獲得車間過程數(shù)據(jù)，為MES進行過程信息集成提供了必要的技術(shù)支持。
3 EW-MES系統(tǒng)采用的OPC Server軟件
在EW-MES系統(tǒng)中，采用KepServerEx作為OPC Server。KepserverEx是全球工業(yè)界領(lǐng)先的超級OPC服務器，它嵌入了工業(yè)市場上廣泛的驅(qū)動程序和組件，具備幾乎任何自動化層控制設備（PLC）的驅(qū)動，同時再作為OPC Server發(fā)布出來。
KepServerEX能夠簡單快速地規(guī)劃通信，其必要的步驟如下：
圖2
1、 需要選擇驅(qū)動程序來建立channel
2、 制定需要連接的設備或系統(tǒng)
3、 建立連接設備的信號點地址，并制定名稱。
4 北汽株洲工廠EW-MES系統(tǒng)中OPC技術(shù)的應用
4.1 項目背景
北汽株洲工廠EW-MES系統(tǒng)涵蓋了沖壓、焊裝、涂裝和總裝四大車間，車間自動化控制系統(tǒng)采用了ROCKWELL和SIEMENS兩種品牌，同一種品牌中有多種型號的PLC?，F(xiàn)場設備運行、故障，Andon呼叫信息等信號由各種相應PLC采集，最終統(tǒng)一存儲到EW-MES的數(shù)據(jù)庫中。
4.2 實施方案
1、 通過一臺服務器與各個自動化控制系統(tǒng)（PLC）建立以太網(wǎng)連接。
2、 服務器安裝運行KepServerEX軟件，作為OPC Server服務端。
3、 在KepServerEX建立各種驅(qū)動，與相應PLC建立連接。
4、 EW-MES實時數(shù)據(jù)庫支持OPC標準，作為OPC客戶端，他可以從OPC服務端中訪問數(shù)據(jù)。
5、 通過一臺服務器與各車間幾十種PLC建立以太網(wǎng)連接，通過OPC技術(shù)協(xié)議實現(xiàn)信息層與控制層（PLC）之間的數(shù)據(jù)交換。
6、 整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架：
圖3 整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架
5 結(jié)束語
OPC作為一座橋梁將EW-MES層與現(xiàn)場各種不同的廠家的控制系統(tǒng)（PLC）有機的聯(lián)系在一起。當各種軟件都采用OPC的接口規(guī)范時，各種應用軟件便可通過OPC接口實現(xiàn)方便的連接，增強了軟件間數(shù)據(jù)交換與應用的開放性。這使OPC成為了一塊即插即用的軟件主板，將工廠自動化系統(tǒng)不同層次的應用匯集在一起，相互溝通信息，因此使用OPC作為信息集成的統(tǒng)一接口具有無可比擬的優(yōu)越性。
EW-MES系統(tǒng)正是巧妙利用OPC技術(shù)，采用KepServerEX這一強大的OPC Server軟件實現(xiàn)了信息層與控制層之間的無縫鏈接。
關(guān)于易往信息
易往信息技術(shù)有限公司成立于2003年。創(chuàng)立之初，易往經(jīng)過縝密的數(shù)據(jù)分析，診斷出企業(yè)生產(chǎn)與決策的模糊區(qū)域性問題。針對大型制造企業(yè)的研發(fā)、采購、生產(chǎn)、銷售和服務的全過程，易往以客戶為導向，利用軟件終端一體化信息技術(shù)，有效地結(jié)合各行業(yè)管理實踐經(jīng)驗，為各企業(yè)成功量身定制整體解決方案。
近年來，公司以大型制造企業(yè)作為主要服務對象，業(yè)務遍及全國。先后為數(shù)十個全國主要汽車生產(chǎn)制造廠商，食品生產(chǎn)廠商提供各類解決方案。
易往解決方案覆蓋了全面的企業(yè)生產(chǎn)、管理與決策信息，涵蓋內(nèi)容豐富。其中生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（EW-MES），倉庫管理系統(tǒng)（EW-WMS），高級計劃與排程系統(tǒng)（EW-APS）、與供應鏈管理系統(tǒng)（EW-SCM）為易往核心軟件產(chǎn)品。除此之外，易往還為客戶提供能源管理系統(tǒng)（EW-EMS）、EW一體化移動平臺解決方案、IT服務（ITS）以及外包服務等各項領(lǐng)域的服務項目。
目前，各類企業(yè)都在尋找可以提高生產(chǎn)效率的方法，包括汽車整車行業(yè)，汽車零配件行業(yè)、食品、制藥、 機械、能源、物流等行業(yè)的企業(yè)也紛紛對“易往”提出了長期合作意向。易往被認定為“技術(shù)先進型服務企業(yè)”、“高新技術(shù)企業(yè)”。 EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，屢獲市場肯定，被評為“中國制造業(yè)信息化優(yōu)秀推薦產(chǎn)品”、“江西省重點新產(chǎn)品”、“第三屆AI用戶好評獎”。EW-WMS倉庫 管理系統(tǒng)，被評為“中國制造業(yè)信息化優(yōu)秀推薦產(chǎn)品”。
為了促進企業(yè)科技進步，加快高科技成果產(chǎn)業(yè)化，推進產(chǎn)、學、研結(jié)合，2014年6月，公司與清華大學蘇州汽車研究院，合作成立清華大學蘇州汽車研究院-江西易往聯(lián)合研發(fā)中心，研發(fā)領(lǐng)域包括：汽車及相關(guān)制造業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）、供應鏈管理、一體化平臺、供應鏈大數(shù)據(jù)中心、企業(yè)移動化平臺。
公司為應對不斷擴大的業(yè)務，方便快捷地服務客戶，順利地解決運維過程中發(fā)生的問題；并分別在北京、上海、武漢、南昌、廣州、天津、蘇州設立了7個獨立的工程中心，分區(qū)域科學管理全國市場。
