卷接包數據采集管理系統的設計

　　卷煙廠(chǎng)信息化總體建設一般分為三層結構，上層為ERP(Enterprise Resourse Planning)系統;中間層為MES(Manufacturing Execution System)系統;底層為自動(dòng)化集控系統。自動(dòng)化集控系統共包括制絲集控系統、卷接包數據采集管理系統、物流集控系統、動(dòng)力能源集控系統四部分。卷接包數據采集管理系統是聯(lián)系卷接包底層控制系統與MES系統的樞紐，通過(guò)其與生產(chǎn)車(chē)間自動(dòng)化集控系統的無(wú)縫集成，可以提高管理部門(mén)與生產(chǎn)執行部門(mén)之間的協(xié)同工作能力，保證生產(chǎn)全過(guò)程的協(xié)調運轉，改善卷接包車(chē)間的生產(chǎn)管理水平，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的快速反應與敏捷制造，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本系統的主要適用對象是卷接包車(chē)間和相關(guān)職能部門(mén)的管理人員，該系統能夠實(shí)現卷包車(chē)間各類(lèi)設備的數據采集功能、數據存儲功能、現場(chǎng)管理功能、機臺呼收功能、現場(chǎng)作業(yè)查詢(xún)，異常告警等功能，同時(shí)集成相關(guān)的其他系統，例如：物流集控系統、制絲集控系統、ERP系統等數據集成。

　　卷接包數據采集管理系統是采集反映卷煙、接嘴、包裝及輔助設備(包括濾嘴接收站、連接設備等)的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)的各種數據。采用先進(jìn)的計算機軟件和硬件技術(shù)，充分利用生產(chǎn)設備已有的數據采集和管理功能的相關(guān)數據，通過(guò)對卷煙機、接嘴機、包裝機及配套設備控制系統的分析，對不滿(mǎn)足采集條件的局部檢測及控制設備進(jìn)行技術(shù)升級改造，實(shí)現全面準確的數據采集。

　　該系統由三部分組成：為系統提供硬件支撐的硬件系統，由操作系統、開(kāi)發(fā)平臺、數據庫系統構成的系統軟件，應用軟件系統(見(jiàn)圖1)。

　　硬件系統

　　該系統主要由現場(chǎng)數據采集站、數據采集網(wǎng)絡(luò )、數據采集服務(wù)器、生產(chǎn)監控終端和生產(chǎn)管理計算機組成。其中數據采集服務(wù)器包括數據庫服務(wù)器和應用服務(wù)器，由應用服務(wù)器實(shí)現現場(chǎng)信息的上傳和下發(fā)功能。

　　卷煙廠(chǎng)卷接包車(chē)間每組卷接包設備中為卷煙機、包裝機和輔助設備各配備一個(gè)數據采集站。各配備一臺西門(mén)子工業(yè)控制計算機進(jìn)行設備本身檢測和控制部分的相關(guān)數據實(shí)時(shí)正確采集。再對各采集站進(jìn)行采集。

　　現場(chǎng)卷煙機或包裝機上各檢測和控制部分通過(guò)CAN總線(xiàn)和PROFIBUS-DP總線(xiàn)與MLP操作界面完成通信，所有要監控的數據和檢測數據實(shí)時(shí)采集到MLP上，各MLP監控系統作為卷接包數據采集管理系統的現場(chǎng)采集站，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)把相應的檢測數據送相應的服務(wù)器進(jìn)行處理、存儲，管理人員通過(guò)對現場(chǎng)MLP操作界面和生產(chǎn)監控終端對采集到的數據進(jìn)行分析、處理和操作，從而實(shí)現生產(chǎn)管理的信息化、現場(chǎng)化和數字化。

　　在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)時(shí)，從卷煙廠(chǎng)計算機中心的主交換機上引網(wǎng)絡(luò )光纜到卷接包車(chē)間中控室的主交換機上，再從中控室的主交換機引1000M網(wǎng)線(xiàn)到防火墻，從防火墻引網(wǎng)絡(luò )光纜到現場(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)主交換機，工業(yè)以太網(wǎng)主交換機與現場(chǎng)其他帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )光纜組成光纖環(huán)網(wǎng)，現場(chǎng)不帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過(guò)超五類(lèi)線(xiàn)連接到就近的帶光口工業(yè)以太網(wǎng)交換機上，各采集站通過(guò)超五類(lèi)線(xiàn)連接到工業(yè)以太網(wǎng)交換機上，從而組成整個(gè)網(wǎng)絡(luò )(見(jiàn)圖2)。

　　防火墻的應用極大地提高了內部網(wǎng)絡(luò )的安全性，通過(guò)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、身份認證、審計等)配置在防火墻上。并通過(guò)過(guò)濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險。由于只有經(jīng)過(guò)精心選擇的應用協(xié)議才能通過(guò)防火墻，所以網(wǎng)絡(luò )環(huán)境變得更安全。