卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　卷煙廠信息化總體建設(shè)一般分為三層結(jié)構(gòu)，上層為ERP(Enterprise Resourse Planning)系統(tǒng);中間層為MES(Manufacturing Execution System)系統(tǒng);底層為自動(dòng)化集控系統(tǒng)。自動(dòng)化集控系統(tǒng)共包括制絲集控系統(tǒng)、卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)、物流集控系統(tǒng)、動(dòng)力能源集控系統(tǒng)四部分。卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)是聯(lián)系卷接包底層控制系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的樞紐，通過其與生產(chǎn)車間自動(dòng)化集控系統(tǒng)的無縫集成，可以提高管理部門與生產(chǎn)執(zhí)行部門之間的協(xié)同工作能力，保證生產(chǎn)全過程的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，改善卷接包車間的生產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速反應(yīng)與敏捷制造，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本系統(tǒng)的主要適用對(duì)象是卷接包車間和相關(guān)職能部門的管理人員，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)卷包車間各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、現(xiàn)場(chǎng)管理功能、機(jī)臺(tái)呼收功能、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)查詢，異常告警等功能，同時(shí)集成相關(guān)的其他系統(tǒng)，例如：物流集控系統(tǒng)、制絲集控系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等數(shù)據(jù)集成。

　　卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)是采集反映卷煙、接嘴、包裝及輔助設(shè)備(包括濾嘴接收站、連接設(shè)備等)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)，充分利用生產(chǎn)設(shè)備已有的數(shù)據(jù)采集和管理功能的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對(duì)卷煙機(jī)、接嘴機(jī)、包裝機(jī)及配套設(shè)備控制系統(tǒng)的分析，對(duì)不滿足采集條件的局部檢測(cè)及控制設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集。

　　該系統(tǒng)由三部分組成：為系統(tǒng)提供硬件支撐的硬件系統(tǒng)，由操作系統(tǒng)、開發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件系統(tǒng)(見圖1)。

　　硬件系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集站、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、生產(chǎn)監(jiān)控終端和生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)組成。其中數(shù)據(jù)采集服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，由應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息的上傳和下發(fā)功能。

　　卷煙廠卷接包車間每組卷接包設(shè)備中為卷煙機(jī)、包裝機(jī)和輔助設(shè)備各配備一個(gè)數(shù)據(jù)采集站。各配備一臺(tái)西門子工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)備本身檢測(cè)和控制部分的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)正確采集。再對(duì)各采集站進(jìn)行采集。

　　現(xiàn)場(chǎng)卷煙機(jī)或包裝機(jī)上各檢測(cè)和控制部分通過CAN總線和PROFIBUS-DP總線與MLP操作界面完成通信，所有要監(jiān)控的數(shù)據(jù)和檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到MLP上，各MLP監(jiān)控系統(tǒng)作為卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采集站，通過工業(yè)以太網(wǎng)把相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)送相應(yīng)的服務(wù)器進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，管理人員通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)MLP操作界面和生產(chǎn)監(jiān)控終端對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和操作，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的信息化、現(xiàn)場(chǎng)化和數(shù)字化。

　　在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線時(shí)，從卷煙廠計(jì)算機(jī)中心的主交換機(jī)上引網(wǎng)絡(luò)光纜到卷接包車間中控室的主交換機(jī)上，再從中控室的主交換機(jī)引1000M網(wǎng)線到防火墻，從防火墻引網(wǎng)絡(luò)光纜到現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)主交換機(jī)，工業(yè)以太網(wǎng)主交換機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)其他帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)光纜組成光纖環(huán)網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)不帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通過超五類線連接到就近的帶光口工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上，各采集站通過超五類線連接到工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上，從而組成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)(見圖2)。

　　防火墻的應(yīng)用極大地提高了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性，通過以防火墻為中心的安全方案配置，能將所有安全軟件(如口令、加密、身份認(rèn)證、審計(jì)等)配置在防火墻上。并通過過濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險(xiǎn)。由于只有經(jīng)過精心選擇的應(yīng)用協(xié)議才能通過防火墻，所以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得更安全。