随着近来中国制造业向自动化、数字化、智能化转型,制造业企业对车间生产和管理改造升级的需求日益迫切。为此,本文针对金属加工行业以金属切削加工为主的机加工车间进行深入的研究,实现该类车间的设备联网和数据采集,建立机加工车间的监视与控制系统,提高车间的生产和管理效率。文本调研了多家制造型企业的机加工车间,分析了机加工车间特点及具体信息化需求。针对这些具体需求,并结合实际技术和资源情况,设计了该系统的网络架构及其连接层、服务层、应用层三层系统架构。在连接层,实现了数控机床、PLC、工业机器人等的联网和数据采集,其中数控机床兼容了发那科、三菱、华中等品牌,工业机器人兼容了发那科、ABB、KUKA等品牌。使用了OPC UA接口统一封装了这些设备通讯信息,并为其各自建立的OPC UA信息模型。在服务层,搭建了的服务器群架构,并部署采集服务器、数据分析服务器、数据库服务器、Web服务器,建立的数据采集、存储、分析、呈现等功能,特别使用了MySQL和MongoDB双数据库架构。在应用层,设计了分别用于车间看板监控、车间管理人员、工艺技术人员、设备维护人员、仓储管理人员、车间操作人员等不同应用场景的网页和程序,分别编写了基于Web的桌面端和移动端应用程序。该系统在实际企业中应用较好的提高了机加工车间的生产和管理效率,对车间管理人员、设备维护人员等有较大的帮助,表现了其良好的实用性。该系统提出了一种基于OPC UA通讯协议使设备联网的方法,解决了设备联网的兼容性问题,方便后期系统对新设备的扩展,解决了MES、ERP系统的设备加入难题。系统适配了多个不同品牌的车间设备,实现了该系统通用性。该系统使用了双数据库接口,扩展了数据的储存量,为后期大数据分析打下基础。