卷接包數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)的設計

　　卷煙廠信息化總體建設一般分為三層結構，上層為ERP(Enterprise Resourse Planning)系統(tǒng);中間層為MES(Manufacturing Execution System)系統(tǒng);底層為自動化集控系統(tǒng)。自動化集控系統(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)調運轉，改善卷接包車間的生產(chǎn)管理水平，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速反應與敏捷制造，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。本系統(tǒng)的主要適用對象是卷接包車間和相關職能部門的管理人員，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)卷包車間各類設備的數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)存儲功能、現(xiàn)場管理功能、機臺呼收功能、現(xiàn)場作業(yè)查詢，異常告警等功能，同時集成相關的其他系統(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、包裝及輔助設備(包括濾嘴接收站、連接設備等)的實時運行狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。采用先進的計算機軟件和硬件技術，充分利用生產(chǎn)設備已有的數(shù)據(jù)采集和管理功能的相關數(shù)據(jù)，通過對卷煙機、接嘴機、包裝機及配套設備控制系統(tǒng)的分析，對不滿足采集條件的局部檢測及控制設備進行技術升級改造，實現(xiàn)全面準確的數(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、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構成的系統(tǒng)軟件，應用軟件系統(tǒng)(見圖1)。

　　硬件系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集站、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)采集服務器、生產(chǎn)監(jiān)控終端和生產(chǎn)管理計算機組成。其中數(shù)據(jù)采集服務器包括數(shù)據(jù)庫服務器和應用服務器，由應用服務器實現(xiàn)現(xiàn)場信息的上傳和下發(fā)功能。

　　卷煙廠卷接包車間每組卷接包設備中為卷煙機、包裝機和輔助設備各配備一個數(shù)據(jù)采集站。各配備一臺西門子工業(yè)控制計算機進行設備本身檢測和控制部分的相關數(shù)據(jù)實時正確采集。再對各采集站進行采集。

　　現(xiàn)場卷煙機或包裝機上各檢測和控制部分通過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)和檢測數(shù)據(jù)實時采集到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)場采集站，通過工業(yè)以太網(wǎng)把相應的檢測數(shù)據(jù)送相應的服務器進行處理、存儲，管理人員通過對現(xiàn)場MLP操作界面和生產(chǎn)監(jiān)控終端對采集到的數(shù)據(jù)進行分析、處理和操作，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理的信息化、現(xiàn)場化和數(shù)字化。

　　在進行網(wǎng)絡布線時，從卷煙廠計算機中心的主交換機上引網(wǎng)絡光纜到卷接包車間中控室的主交換機上，再從中控室的主交換機引1000M網(wǎng)線到防火墻，從防火墻引網(wǎng)絡光纜到現(xiàn)場的工業(yè)以太網(wǎng)主交換機，工業(yè)以太網(wǎng)主交換機與現(xiàn)場其他帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過網(wǎng)絡光纜組成光纖環(huán)網(wǎng)，現(xiàn)場不帶光口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機通過超五類線連接到就近的帶光口工業(yè)以太網(wǎng)交換機上，各采集站通過超五類線連接到工業(yè)以太網(wǎng)交換機上，從而組成整個網(wǎng)絡(見圖2)。

　　防火墻的應用極大地提高了內部網(wǎng)絡的安全性，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、身份認證、審計等)配置在防火墻上。并通過過濾不安全的服務而降低風險。由于只有經(jīng)過精心選擇的應用協(xié)議才能通過防火墻，所以網(wǎng)絡環(huán)境變得更安全。