卷接包數據采集管理系統的設計

　　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;中間層為MES(Manufacturing Execution System)系統;底層為自動化集控系統。自動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、動力能源集控系統四部分。卷接包數據采集管理系統是聯系卷接包底層控制系統與MES系統的樞紐，通過其與生產車間自動化集控系統的無縫集成，可以提高管理部門與生產執行部門之間的協同工作能力，保證生產全過程的協調運轉，改善卷接包車間的生產管理水平，實現生產過程的快速反應與敏捷制造，提高生產效率和產品質量。本系統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，該系統能夠實現卷包車間各類設備的數據采集功能、數據存儲功能、現場管理功能、機臺呼收功能、現場作業查詢，異常告警等功能，同時集成相關的其他系統，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)的實時運行狀態和生產狀態的各種數據。采用先進的計算機軟件和硬件技術，充分利用生產設備已有的數據采集和管理功能的相關數據，通過對卷煙機、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、開發平臺、數據庫系統構成的系統軟件，應用軟件系統(見圖1)。

　　硬件系統

　　該系統主要由現場數據采集站、數據采集網絡、數據采集服務器、生產監控終端和生產管理計算機組成。其中數據采集服務器包括數據庫服務器和應用服務器，由應用服務器實現現場信息的上傳和下發功能。

　　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據采集站。各配備一臺西門子工業控制計算機進行設備本身檢測和控制部分的相關數據實時正確采集。再對各采集站進行采集。

　　現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，所有要監控的數據和檢測數據實時采集到MLP上，各MLP監控系統作為卷接包數據采集管理系統的現場采集站，通過工業以太網把相應的檢測數據送相應的服務器進行處理、存儲，管理人員通過對現場MLP操作界面和生產監控終端對采集到的數據進行分析、處理和操作，從而實現生產管理的信息化、現場化和數字化。

　　在進行網絡布線時，從卷煙廠計算機中心的主交換機上引網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網線到防火墻，從防火墻引網絡光纜到現場的工業以太網主交換機，工業以太網主交換機與現場其他帶光口的工業以太網交換機通過網絡光纜組成光纖環網，現場不帶光口的工業以太網交換機通過超五類線連接到就近的帶光口工業以太網交換機上，各采集站通過超五類線連接到工業以太網交換機上，從而組成整個網絡(見圖2)。

　　防火墻的應用極大地提高了內部網絡的安全性，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。由于只有經過精心選擇的應用協議才能通過防火墻，所以網絡環境變得更安全。