烟草行业车间数据采集系统的应用

　　这篇烟草论文发表了烟草行业车间数据采集系统的应用，现代化的信息采集和数据处理系统在逐渐的被引入到烟草生产行业，企业在实际生产经营中将原有的信息采集和处理系统进行升级，在利用数据采集系统对生产规划进行统筹管理的基础上，集成生产车间机械设备的生产数据，建立相应的信息处理数据库，为企业经营决策的制定提供科学保障。

　　[关键词]烟草论文发表,烟草企业;卷烟生产;数据采集系统;应用

　　引言

　　烟草行业的卷包车间数据采集系统近年来得到了广泛的应用，它为生产制造执行系统(MES)提供了数据支撑，将车间内卷烟机、包装机、封箱机、成型机等数据进行存储、展示和数据分析。并根据车间的实际管理需求，实现了车间设备管理、生产现场管理、工艺质量管理等。系统满足了生产信息化开展的需要，提高了卷包车间管理能力以及与生产调度等部门间的信息传递，增强了生产的调度与组织能力的针对性。推动卷包车间生产管理工作迈上一个新的台阶。

　　1 采集数据的原则

　　1.1 数据采集手段要新

　　作为卷烟制造设备上的各类监控系统、操作系统最好采用目前世界最先进的，且性能最稳定的触摸屏; 软件系统要汉化，便于不同文化层次的操作工操作;软件系统还要根据企业不同的技术要求和工艺要求重编写软件，要做就要做得最好。

　　1.2 回数据的采集要全面、准确

　　卷烟生产过程中数据采集难也就难在卷接包装设备的底层，要想把卷烟生产过程中各类数据实时、准确无误地采集上来，那么就得针对不同年代的设备不同版本的程序，实现对不同控制系统的数据采集;针对国外卷接包设备的专用程序，最好要对其破译。例如;意大利GD公司生产的MICROI控制的GD包装机采用的就是本公司自行开发的专用语言，即GDLAN语言。卷烟厂在进行数据采集系统招标时就要考虑到投标单位已经破解GDLAN的网络协议，并且要使GD包装机的操作系统成功接入GDLAN网络，实现对GD包装机的实时數据采集。针对滤咀发射机和成型机，由于这些设备大都是PLC控制的，并且还提供了网络接口，因此可采用WICC 软件直接对这些设备的数据采集; 另外，有一些数据设备本身没有提供，这就要求投标单位根据设备的运行速度、产量、剔除量、以及运行时间等原始数据按特定的公式计算来实现对数据的采集。

　　1.3 系统要安全、稳定、可靠

　　数据系统的建立，首先就要考虑到不能对设备本身的性能和外观造成任何影响。这其中之一就是要有高性能的硬件; 其二就是要有成熟的软件作支撑，只有这两者相结合，才能使得数采系统更加稳定和可靠。

　　2 卷烟生产过程中的数据采集系统应用

　　2.1 系统的总体架构

　　卷烟生产过程中的数据采集系统的对象为卷包车间，通过对卷包车间相关设备进行数据采集，统筹管理卷包车间的现场生产、设备运行、质量控制和生产监控四个方面，同时建立于MES系统、物流运输等第三方系统的数据交换与信息共享机制。

　　2.2 数据采集的主要范围

　　卷包车间的数据采集和信息处理设备种类广泛，涉及到卷烟生产的每个环节，具体设备包括卷烟机、成型机、发射机、残烟机、封箱机、质检设备等，每种设备又包含不同的型号，所以实现生产过程的数据采集是一项工作量巨大、且信息处理繁琐的工作。为了方便工作人员操作以及提供工作效率，有必要针对不同的设备采用相通性较高的终端操作界面。此外，采集系统应将与生产相关的辅助性设备纳入数据参考范围。

　　2.3 数据采集系统各设备数据采集的关键技术

　　2.3.1 PROTOS70卷烟机组的数据采集方案

　　PROTOS70卷烟机组的数据采集系统有SRM系统负责，在具体统一化配置调整中，可将SRM系统升级为HJYSRM系统，其系统显示走终端采用的是西门子的PCBOX620，操作系统采用WINDOWS操作平台，为数据采集提供极高的可操作性和设备之间的数据共享性，通过可兼容数据接口的植入，通过TCP/IP数据传输协议与终端63161端口实现数据传输与交换，这样便能实现系统对卷烟机数据的录入与分析处理。对于PROTOS70卷接机组，数据采集软件直接安装在用户操作WINDOWS系统终端，无需新增其他硬件设备，数据采集软件通过以太网接口与车间以太网进行连接，实现信息数据的双向通信。

　　2.3.2 ZJ112卷烟机组数据采集方案

　　ZJ112是我国生产制造的新型卷接机组，其电控系统亦是国内公司独立开发，采用S7PLC控制，其采用的数据采集控制系统与PROTOS70卷烟机原理相似，可以设置同样的技术处理方案。

　　2.3.3 ZB47包装机组数据采集方案

　　ZB47是目前卷烟厂采用的新一代包装机组，其电控部分采用的是MICROII系统，其设备在设计上具有完整的数据采集功能。在系统设计上，ZB47包装机组内包含有两个主站(CNT)，并且设置了以太网接口在OPC上，这就极大的提高了数据采集的方便性，不必像传统的GDX1/X2，需要借助GD-LAN来采集原始数据信息。另一方面，ZB47包装机组搭载的是WINDOWS操作系统，数据存储系统采用的是ORCAL数据库系统。在实现数据采集系统的可操作时，有两种可供选择的方案，一为对其数据库表结构进行信息处理分析，进而筛选有用数据服务于数据采集系统;另一种方案为增设相关的数据接口，通过接口软件来处理信息数据，进而读取机器信息。两种方案各有优缺点，第一种方案能够实现信息采集速率的高效化，所需的信息处理中间环节少，缺点为容易出现因结构分析不正确而造成的数据偏差;第二种方案信息采集的可靠性较高，缺点在于因为中间操作环节的增设，如果接口软件出现问题往往导致数据不能正常上传。

　　2.3.4 质检仪器数据采集方案

　　卷包车间质检仪器一般包括质检室内综合检测台、机台现场安装的在线检测仪器以及机台现场安装的电子秤等设备。电子秤一般带有RS/232接口，增加光电隔离装置，由机台数采站通过RS/232接口与之相连，可实现烟支重量数据的采集。对于质检室内的检测仪器，目前一般是英国莫林斯公司生产的QTM系列烟支综合测试台。经过查阅资料，其数据接口为一个25针的串口。按其针脚定义找出RS、TS、GND三根线，转换成通用的9针串口，通过RS/232接口卡与现场工作站连接，实现质检仪器的数据采集。机台现场的在线质检仪器一般为近年安装使用，其数据可以直接通过以太网接口写人数据库中实现数据的采集。

　　结语

　　卷包数采系统满足生产信息化开展的需要，它提高了卷包车间管理能力以及与生产调度等部门间的信息传递，增强了生产的调度与组织能力的针对性;对现有生产业务流程进行了优化和整合并以信息技术加以固化，增强了车间生产信息的收集、汇总和分析能力。为生产管理业务的开展提供了一个良好的管理、使用和发展平台，使生产业务的开展更加富有成效。随着卷包数采系统的不断完善和发展，它将推动卷包车间生产管理工作迈上一个新的台阶。

　　参考文献

　　[1]郝寿朋，刘瑞玲基于CAN总线的数据采集与控制系统设计[J.现代电子技术，2011(8).

　　[2]苏永芝，耿玉玲.基于FPGA+DSP的高速中频采样信号处理平台的实现[].现代电子技术，2011(7).

　　[3]郑国军，戴巧琪，肖德瑞，等.基于STM32 的便携式体检装置设计[J].医学信息：中旬刊，2010(8).

　　[4]刘明贵，于謇，梁昊.基于STM32的岩土工程无线采集系统[J].仪表技术与传感器，2010(5).

　　推荐阅读:《烟草科技》(月刊)创刊于1957年，是由国家烟草专卖局主管、中国烟草总公司郑州烟草研究院主办、中国烟草科技信息中心编辑出版的综合性技术类刊物。

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