1. 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
打葉復(fù)烤自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為打葉復(fù)烤車間生產(chǎn)的控制、監(jiān)控、管理中心，擔(dān)負(fù)著設(shè)備控制、信息監(jiān)控和指揮管理的作用，隨著分類加工、配方打葉、自動(dòng)化物流、信息集成等先進(jìn)技術(shù)的研究和應(yīng)用，其控制系統(tǒng)的功能以及所涵蓋的范圍都將得到擴(kuò)展和加強(qiáng)，生產(chǎn)過(guò)程的信息化管理、物料跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、平臺(tái)化管理，以及與企業(yè)ERP、MES、業(yè)務(wù)協(xié)同等信息系統(tǒng)的進(jìn)一步集成及應(yīng)用，將成為打葉復(fù)烤控制系統(tǒng)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展的方向。
2. 打葉復(fù)烤信息管理控制系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)
2.1 完善的業(yè)務(wù)協(xié)同管理
面對(duì)包含分類加工、多任務(wù)調(diào)度、信息集成、物流自動(dòng)化等多方面需求的打葉復(fù)烤線，傳統(tǒng)的以人工下發(fā)生產(chǎn)計(jì)劃指令的生產(chǎn)組織模式，已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化打葉復(fù)烤線的需求，將原料管理、庫(kù)存管理、物流管理等功能集合，通過(guò)物流驅(qū)動(dòng)的模式加以管理，是打葉復(fù)烤線業(yè)務(wù)協(xié)同管理的主要內(nèi)容。
1) 以物流驅(qū)動(dòng)為核心，將原料管理、生產(chǎn)制造、庫(kù)存管理引入打葉復(fù)烤線的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，完善企業(yè)的業(yè)務(wù)協(xié)同管理平臺(tái)。
2) 以業(yè)務(wù)管理流程為路徑，完善相關(guān)信息數(shù)據(jù)，為企業(yè)提供生產(chǎn)全過(guò)程信息監(jiān)控。
3) 將生產(chǎn)制造納入業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的范疇，通過(guò)生產(chǎn)任務(wù)協(xié)同管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的合理化生產(chǎn)。
4) 通過(guò)業(yè)務(wù)協(xié)同管理，完善以打葉復(fù)烤線為核心的生產(chǎn)制造功能，加強(qiáng)與物流、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的生產(chǎn)協(xié)作。
2.2 物料跟蹤及庫(kù)管系統(tǒng)
打葉復(fù)烤的分類加工、配方打葉、精細(xì)化加工，對(duì)原料的投入、配方煙的生產(chǎn)和管理提出了全新的要求。為了實(shí)現(xiàn)不同原煙的組合、相近原料的混合、多個(gè)配方的搭配等多種多樣的生產(chǎn)配方工藝要求，控制系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)從原煙貯存、精選、貯存、投料、生產(chǎn)，一直到成品保存的整個(gè)過(guò)程的物料信息跟蹤。以此為依托，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)?；拇蛉~復(fù)烤配方生產(chǎn)，從傳統(tǒng)耗時(shí)耗力的人工管理轉(zhuǎn)向物料信息跟蹤、自動(dòng)化的管理。
1) 根據(jù)配方工藝生產(chǎn)要求，劃分原煙庫(kù)、避光保濕、配方緩沖、成品緩存區(qū)，以箱式儲(chǔ)存作為配方生產(chǎn)的最小單元，構(gòu)建生產(chǎn)路徑上的多個(gè)備料、送料、儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)。
2) 依托無(wú)線射頻和箱式儲(chǔ)存，針對(duì)生產(chǎn)物流，建立原煙到成品煙包的物料跟蹤技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料信息的有效跟蹤，掌握物料資源狀態(tài)。
3) 針對(duì)物料儲(chǔ)存區(qū)域，建立WMS庫(kù)存管理系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度的要求為生產(chǎn)備料、送料，及時(shí)處理各倉(cāng)庫(kù)的到、卸過(guò)程，并對(duì)收發(fā)貨的正確性進(jìn)行確認(rèn)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地反映庫(kù)存及各區(qū)域的各品種煙葉倉(cāng)儲(chǔ)情況（品種、數(shù)量、重量、區(qū)域）。
4) 通過(guò)生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)WMS、生產(chǎn)線、物流輸送的物流調(diào)度，滿足配方生產(chǎn)需求，并完成從投入到產(chǎn)出的整個(gè)物流信息的跟蹤統(tǒng)計(jì)。
2.3 生產(chǎn)的全過(guò)程管理
產(chǎn)品的最終品質(zhì)由加工的過(guò)程決定，這其中對(duì)于生產(chǎn)線的管理是重中之重，因此，對(duì)產(chǎn)品的管理就需要對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化的管理，這就要求不僅對(duì)加工的結(jié)果進(jìn)行追蹤，也要對(duì)加工過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)，并最終作出分析和評(píng)價(jià)。
1) 通過(guò)生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)，根據(jù)配方生產(chǎn)要求完成原料的投入，并實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)計(jì)。
2) 結(jié)合自動(dòng)化控制技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)物料信息、生產(chǎn)狀態(tài)信息的采集，以此為依托，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的全過(guò)程管理。
3) 基于監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的全面監(jiān)視和控制，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行記錄和管理。
4) 通過(guò)SPC對(duì)加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，通過(guò)加強(qiáng)質(zhì)量的精細(xì)化管理，擴(kuò)展企業(yè)對(duì)產(chǎn)品全過(guò)程的控制。
5) 以任務(wù)的執(zhí)行為依托，通過(guò)數(shù)采、監(jiān)視、記錄，完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程投入產(chǎn)出的統(tǒng)計(jì)，包含投料時(shí)間、加工時(shí)間、數(shù)量、成品數(shù)量，投入產(chǎn)出比、能源消耗等全方位信息。
6) 實(shí)現(xiàn)對(duì)外的統(tǒng)一信息發(fā)布，通過(guò)多系統(tǒng)的信息集成，豐富信息的內(nèi)容，提高信息的質(zhì)量，幫助使用人員全面了解整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際情況。
2.4 全方位的信息管理
面向整個(gè)打葉復(fù)烤生產(chǎn)過(guò)程的信息集成，需要建設(shè)一個(gè)面向全方位的信息管理平臺(tái)。采用總體規(guī)劃、逐步推進(jìn)、功能整合方式逐步完成該平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)建。從系統(tǒng)的構(gòu)建、實(shí)施和業(yè)務(wù)集成的角度出發(fā)，將整個(gè)信息管理系統(tǒng)可以劃分為9個(gè)子系統(tǒng)，具體包括：生產(chǎn)建模系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)控子系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)行分析子系統(tǒng)、庫(kù)存管理子系統(tǒng)、質(zhì)量管理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和集成信息管理平臺(tái)。
通過(guò)這9個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)施和部署來(lái)完成信息管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，在橫向上協(xié)同復(fù)烤廠現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或信息系統(tǒng)(如：財(cái)務(wù)系統(tǒng)、零備件系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、OA系統(tǒng))完成信息管理業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行；在縱向上，向下集成車間中控系統(tǒng)(SCADA、HMI)、設(shè)備控制系統(tǒng)(PCS)完成打葉復(fù)烤生產(chǎn)過(guò)程的組織、執(zhí)行和分析評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)流程，向上為企業(yè)管理和績(jī)效分析提供決策分析數(shù)據(jù)。
2.5 先進(jìn)控制平臺(tái)技術(shù)的支撐
面向打葉復(fù)烤信息管理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其核心重點(diǎn)在于，滿足現(xiàn)有打葉復(fù)烤生產(chǎn)對(duì)于配方管理、物料管理、任務(wù)調(diào)度、信息化管理的需求。其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)立足于整個(gè)生產(chǎn)線自動(dòng)化控制平臺(tái)技術(shù)的提高，其中具有代表性的技術(shù)和產(chǎn)品包括：
1) 生產(chǎn)線執(zhí)行控制系統(tǒng)
復(fù)烤車間生產(chǎn)線執(zhí)行控制系統(tǒng)一般由設(shè)備控制層、集中監(jiān)控層、生產(chǎn)管理層三層體系構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)以生產(chǎn)線自動(dòng)化控制為目標(biāo)，在滿足精細(xì)化打葉復(fù)烤工藝的要求、現(xiàn)代全集成自動(dòng)化管理控制理念的基礎(chǔ)上，以控制器、儀表、檢測(cè)執(zhí)行器件、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)構(gòu)建而成。
2) 單機(jī)智能化設(shè)計(jì)
單機(jī)智能化設(shè)計(jì)，采用機(jī)電一體化、構(gòu)件化的設(shè)計(jì)，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，提高兩者之間的契合度，最大限度地發(fā)揮設(shè)備的性能。而專門針對(duì)主機(jī)設(shè)備過(guò)程控制技術(shù)的控制技術(shù)開發(fā)和設(shè)計(jì)，對(duì)于提高關(guān)鍵工藝指標(biāo)的控制精度，提升產(chǎn)品的過(guò)程控制質(zhì)量有著顯著作用。
3) 電氣智能設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)
目前，最新的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，已經(jīng)從AutoCAD轉(zhuǎn)為采用以EB（Engineering Base）為代表的新一代智能化的電氣圖紙?jiān)O(shè)計(jì)平臺(tái)，以此為依托，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、參數(shù)化、模塊化設(shè)計(jì)，可以極大的提高設(shè)計(jì)效率，從傳統(tǒng)的描圖式重復(fù)工作轉(zhuǎn)為開發(fā)式組態(tài)設(shè)計(jì)，為提高電氣設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量指明了方向。
4) 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
以現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)控制信息數(shù)字化的基礎(chǔ)上，也促進(jìn)了信息自動(dòng)化的發(fā)展。 目前，基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品在打葉復(fù)烤自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成熟，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程的全方位信息采集已經(jīng)成為可能，因此，基于網(wǎng)絡(luò)信息化、數(shù)字化的自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)，成為將生產(chǎn)控制與信息管理有效鏈接的信息通道
5) 視頻、LED顯示系統(tǒng)
通過(guò)視頻監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)LED顯示系統(tǒng)，采用圖像和文字顯示技術(shù)，可以異地觀察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵生產(chǎn)信息的發(fā)布，對(duì)電氣監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)做有益的補(bǔ)充。
6) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)突破傳統(tǒng)控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息監(jiān)測(cè)的盲點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)情況的監(jiān)測(cè)診斷。通過(guò)連續(xù)或定期的監(jiān)測(cè)，以及專家系統(tǒng)的智能分析，可以對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的分析和判斷，做到預(yù)測(cè)性維修，減少維修成本和故障成本，完成對(duì)設(shè)備全生命周期的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息管理的精細(xì)化。
7) RFID技術(shù)
RIFD技術(shù)的應(yīng)用，可以為打葉復(fù)烤企業(yè)提供原料貯存、原料配方管理的技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料配方煙、成品煙包的數(shù)字化管理，加快物流流轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。
8) 能源管理系統(tǒng)
EMS能源管理系統(tǒng)是企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)分散的數(shù)據(jù)采集和控制、集中的管理調(diào)度和能源供需平衡以及能源預(yù)測(cè)，為在生產(chǎn)全過(guò)程中較好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗和環(huán)保的目標(biāo)創(chuàng)造條件。即對(duì)生產(chǎn)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工、分析，處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源設(shè)備、能源實(shí)績(jī)、能源計(jì)劃、能源平衡、能源預(yù)測(cè)等全方位的監(jiān)控和管理功能，達(dá)到企業(yè)節(jié)能增效的目的。
3. 總結(jié)
面向全方位信息管理的打葉復(fù)烤線自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是利用先進(jìn)控制技術(shù)和產(chǎn)品，通過(guò)集合任務(wù)管理、物料跟蹤、庫(kù)存管理、信息集成、業(yè)務(wù)協(xié)同等系統(tǒng)的功能，在完成生產(chǎn)控制等基本功能的基礎(chǔ)上，全面提升了整個(gè)打葉復(fù)烤線的信息化建設(shè)、智能化控制和科學(xué)化管理的水平，為用戶提供了一整套高度信息化集成的控制系統(tǒng)解決方案。
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