将自动化系统集成到制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)中正在成为全公司信息技术战略中一个越来越重要的特征。随着公司努力实现更大的灵活性，提高交付性能，并提高质量，他们已经继续推动IT和生产系统的集成。
MES系统位于ERP系统和生产自动化和控制系统之间。基于以太网的PROFINET提供了一种极好的机制来捕获过程数据以及与MES上下文相关的信息。PROFINET是一个开放的、制造商独立的工业以太网标准，适用于制造和加工行业，使用TCP/IP和IT标准提供从公司管理层到现场设备的无缝通信。它提供可扩展的实时通信，直到同步运动控制。
MES解决方案的主要规范是仪表、系统和自动化协会的ISA S95，它定义了交互模型和统一术语。该规范主要已纳入国际标准ISO/IEC 62264，将MES分为四类:
——生产
——质量
——维护
- - -库存
过去很难将信息从自动化系统转移到MES系统，因为没有既定的标准。PI (PROFIBUS & PROFINET International)已经发布了PROFINET和MES维护操作指南来解决这个问题。它描述了PROFINET功能，它在自动化级别上不直接相关，但对MES维护系统非常重要。
控制系统级别的状态监视
生产资产的状态是可以用来评估系统可用性的基本信息，这使得它成为生产计划过程中的一个关键参数。MES维护操作活动模型需要状态信息作为规划和执行维护活动的输入。
状态信息通常只能由具有通信能力的系统组件提供。这些组件还可以充当不具备此功能的组件的代理。标准化通信机制的可用性对于避免大量的工程工作极为重要。
PROFINET使用一个扩展的“红绿灯”模型来表示设备状态。增加告警级别、维护请求和维护需求，补充设备故障状态。每个设备还可以定义另外30个状态条件，这确保了维护状态数据(来自控制系统级别的标准化设备状态信息)足以处理未来的需求。
这两个警告级别可用于区分需要立即注意的情况和可以在计划的预防性维护期间解决的情况。它们支持在磨损、污染等可能损害设备运行的地方进行简单的基于条件的维护。制造商可以定义与设备通道相关联的监视实体，用于跟踪设备状态。一个通道可以有一个或多个被监视的实体。使用PROFINET规范中定义的诊断告警，当被监视实体的状态发生变化时，将向I/O控制器发送一条消息。这确保了信息不会丢失，并保证了最大程度的透明度。将状态变化作为事件报告可以避免通信负载的增加，并且可以以非循环模式访问状态数据。(见图)。
PROFINET I/O节点和基于组件的自动化(CBA)组件的维护状态有通用的定义。CBA组件的状态信息存储在被监视实体的组件接口中，并作为使用相同语法和语义的所有组件的汇总状态。组件制造商将信息提供给接口。
电子设备识别
其他在MES上下文中很重要的PROFINET功能包括以电子方式唯一标识安装在系统上的设备的能力。PROFINET使用识别和维护功能(I&M)指南中定义的功能。
基本的I&M功能包括制造商存储在设备中的电子铭牌，用户可以读取。铭牌包含与备件选择、采购和库存等项目相关的设备特定数据，它还可以用于安排设备更新。电子铭牌内的部分资料如下:
—设备制造商
-订单号
-硬件修订
-固件修订
-修订号
除了电子铭牌外，还定义了其他I&M数据，如系统和位置ID、安装日期和注释，用户可以在安装系统时将这些数据存储在设备中。
PROFINET是一种强大的通信技术，为MES和ERP系统提供了出色的支持。PROFINET和MES维护操作指南为未来MES和自动化系统的融合奠定了基础。
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