摘 要：隨著目前信息處理技術的飛速發(fā)展以及行業(yè)間競爭力度的不斷加大，企業(yè)經(jīng)營必須要提高自身業(yè)務處理的高效性及經(jīng)營管理的科學、先進性。在卷宗聲場過程中深入的運用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是現(xiàn)代市場經(jīng)營與管理的必然要求，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為煙草生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）提供了必要且先進的數(shù)據(jù)支撐，可以統(tǒng)籌管理煙草的生產(chǎn)計劃流程，將煙草生產(chǎn)過程中所需的各類設備進行數(shù)據(jù)存儲、分類、統(tǒng)計與分析，并結合生產(chǎn)的實際需求，實現(xiàn)生產(chǎn)整理流程的系統(tǒng)化管理。從而有效的提高了卷煙生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)同管理與信息共享效率，將卷煙生產(chǎn)行業(yè)推向新的臺階。

關鍵詞：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；卷煙生產(chǎn)；生產(chǎn)計劃；生產(chǎn)過程

中圖分類號：TP274.2

隨著現(xiàn)代科學技術的進步以及企業(yè)經(jīng)營規(guī)模的日益擴展，煙草行業(yè)正在越來越普遍的引入自動化和智能化生產(chǎn)操作與業(yè)務開展系統(tǒng)。自動化的管理系統(tǒng)，能夠保障生產(chǎn)計劃有條不紊的進行，為業(yè)務開展提供高效率保障，全面提高企業(yè)經(jīng)營的社會和經(jīng)濟效益。近年來，隨著煙草經(jīng)營行業(yè)所面臨的環(huán)境轉變以及現(xiàn)代信息技術在各行各業(yè)中的普及化應用，現(xiàn)代化的信息采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在逐漸的被引入到煙草生產(chǎn)行業(yè)，企業(yè)在實際生產(chǎn)經(jīng)營中將原有的信息采集和處理系統(tǒng)進行升級，在利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對生產(chǎn)規(guī)劃進行統(tǒng)籌管理的基礎上，集成生產(chǎn)車間機械設備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立相應的信息處理數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)經(jīng)營決策的制定提供科學保障，同時也為MES系統(tǒng)提供良好的數(shù)據(jù)支撐。在全球步入信息化管理的新時代，煙草行業(yè)引入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠實現(xiàn)科學的企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)劃管理、實時的了解車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)、實現(xiàn)員工檔案的信息化管理、降低企業(yè)生活成本，從而提高企業(yè)的核心競爭力，以實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

1 生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)管理設計方法與處理流程

生產(chǎn)計劃管理的目標實現(xiàn)企業(yè)年度、季度、月度卷煙廠生產(chǎn)計劃的統(tǒng)籌規(guī)劃與生產(chǎn)調整，并結合國家煙草局和省級局的宏觀調整政策制定相應的匹配性生產(chǎn)制度。具體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用如下設計方法：

（1）根據(jù)國家煙草專賣局和地方管理局制定的年度、季度生產(chǎn)規(guī)劃方案來指導并調整地方煙草企業(yè)的生產(chǎn)計劃指標和控制指標，并將相應的生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入國家煙草專賣局生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)庫。

（2）煙草生產(chǎn)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應與國家生產(chǎn)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建立信息通訊上的實時性連接，在國家生產(chǎn)規(guī)劃更新后，通過網(wǎng)絡傳輸信息及時調整煙草企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃方案，并將數(shù)據(jù)寫入煙廠計劃指標庫。

（3）煙廠通過國家煙草專賣局應用服務器申領的段碼量受制約于煙廠生產(chǎn)計劃指標，經(jīng)檢驗合格后，系統(tǒng)自動分配碼段，并將其發(fā)放到煙廠生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫。

（4）煙廠在進行日常生產(chǎn)排產(chǎn)時，嚴格按照通過審批的煙廠生產(chǎn)規(guī)劃來指導生產(chǎn)，只有排產(chǎn)內容經(jīng)過生產(chǎn)計劃控制校驗后，才能將排產(chǎn)碼段分配到相應的打碼機。

2 卷煙生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)的總體架構

卷煙生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對象為卷包車間，通過對卷包車間相關設備進行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)籌管理卷包車間的現(xiàn)場生產(chǎn)、設備運行、質量控制和生產(chǎn)監(jiān)控四個方面，同時建立于MES系統(tǒng)、物流運輸?shù)鹊谌较到y(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與信息共享機制。

2.2 數(shù)據(jù)采集的主要范圍

卷包車間的數(shù)據(jù)采集和信息處理設備種類廣泛，涉及到卷煙生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)，具體設備包括卷煙機、成型機、發(fā)射機、殘煙機、封箱機、質檢設備等，每種設備又包含不同的型號，所以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集是一項工作量巨大、且信息處理繁瑣的工作。為了方便工作人員操作以及提供工作效率，有必要針對不同的設備采用相通性較高的終端操作界面。此外，采集系統(tǒng)應將與生產(chǎn)相關的輔助性設備納入數(shù)據(jù)參考范圍。

2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各設備數(shù)據(jù)采集的關鍵技術

2.3.1 PROTOS70卷煙機組的數(shù)據(jù)采集方案

PROTOS70卷煙機組的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有SRM系統(tǒng)負責，在具體統(tǒng)一化配置調整中，可將SRM系統(tǒng)升級為HJYSRM系統(tǒng)，其系統(tǒng)顯示走終端采用的是西門子的PCBOX620，操作系統(tǒng)采用WINDOWS操作平臺，為數(shù)據(jù)采集提供極高的可操作性和設備之間的數(shù)據(jù)共享性，通過可兼容數(shù)據(jù)接口的植入，通過TCP/IP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與終端63161端口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與交換，這樣便能實現(xiàn)系統(tǒng)對卷煙機數(shù)據(jù)的錄入與分析處理。對于PROTOS70卷接機組，數(shù)據(jù)采集軟件直接安裝在用戶操作WINDOWS系統(tǒng)終端，無需新增其他硬件設備，數(shù)據(jù)采集軟件通過以太網(wǎng)接口與車間以太網(wǎng)進行連接，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的雙向通信。

2.3.2 ZJ112卷煙機組數(shù)據(jù)采集方案

ZJ112是我國生產(chǎn)制造的新型卷接機組，其電控系統(tǒng)亦是國內公司獨立開發(fā)，采用S7PLC控制，其采用的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)與PROTOS70卷煙機原理相似，可以設置同樣的技術處理方案。

2.3.3 ZB47包裝機組數(shù)據(jù)采集方案

ZB47是目前卷煙廠采用的新一代包裝機組，其電控部分采用的是MICROII系統(tǒng)，其設備在設計上具有完整的數(shù)據(jù)采集功能。在系統(tǒng)設計上，ZB47包裝機組內包含有兩個主站（CNT），并且設置了以太網(wǎng)接口在OPC上，這就極大的提高了數(shù)據(jù)采集的方便性，不必像傳統(tǒng)的GDX1/X2，需要借助GD-LAN來采集原始數(shù)據(jù)信息。另一方面，ZB47包裝機組搭載的是WINDOWS操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)采用的是ORCAL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可操作時，有兩種可供選擇的方案，一為對其數(shù)據(jù)庫表結構進行信息處理分析，進而篩選有用數(shù)據(jù)服務于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；另一種方案為增設相關的數(shù)據(jù)接口，通過接口軟件來處理信息數(shù)據(jù)，進而讀取機器信息。兩種方案各有優(yōu)缺點，第一種方案能夠實現(xiàn)信息采集速率的高效化，所需的信息處理中間環(huán)節(jié)少，缺點為容易出現(xiàn)因結構分析不正確而造成的數(shù)據(jù)偏差；第二種方案信息采集的可靠性較高，缺點在于因為中間操作環(huán)節(jié)的增設，如果接口軟件出現(xiàn)問題往往導致數(shù)據(jù)不能正常上傳。

2.3.4 質檢儀器數(shù)據(jù)采集方案

卷包車間質檢儀器一般包括質檢室內綜合檢測臺、機臺現(xiàn)場安裝的在線檢測儀器以及機臺現(xiàn)場安裝的電子秤等設備。電子秤一般帶有RS/232接口，增加光電隔離裝置，由機臺數(shù)采站通過RS/232接口與之相連，可實現(xiàn)煙支重量數(shù)據(jù)的采集。對于質檢室內的檢測儀器，目前一般是英國莫林斯公司生產(chǎn)的QTM系列煙支綜合測試臺。經(jīng)過查閱資料，其數(shù)據(jù)接口為一個25針的串口。按其針腳定義找出RS、TS、GND三根線，轉換成通用的9針串口，通過RS/232接口卡與現(xiàn)場工作站連接，實現(xiàn)質檢儀器的數(shù)據(jù)采集。機臺現(xiàn)場的在線質檢儀器一般為近年安裝使用，其數(shù)據(jù)可以直接通過以太網(wǎng)接口寫人數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

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作者單位：河南中煙工業(yè)有限責任公司南陽卷煙廠，河南南陽 473000