1. 系統(tǒng)簡介
打葉復烤自動化控制系統(tǒng)作為打葉復烤車間生產(chǎn)的控制、監(jiān)控、管理中心，擔負著設備控制、信息監(jiān)控和指揮管理的作用，隨著分類加工、配方打葉、自動化物流、信息集成等先進技術(shù)的研究和應用，其控制系統(tǒng)的功能以及所涵蓋的范圍都將得到擴展和加強，生產(chǎn)過程的信息化管理、物料跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、平臺化管理，以及與企業(yè)ERP、MES、業(yè)務協(xié)同等信息系統(tǒng)的進一步集成及應用，將成為打葉復烤控制系統(tǒng)未來一段時間內(nèi)發(fā)展的方向。
2. 打葉復烤信息管理控制系統(tǒng)的主要技術(shù)特點
2.1 完善的業(yè)務協(xié)同管理
面對包含分類加工、多任務調(diào)度、信息集成、物流自動化等多方面需求的打葉復烤線，傳統(tǒng)的以人工下發(fā)生產(chǎn)計劃指令的生產(chǎn)組織模式，已無法適應現(xiàn)代化打葉復烤線的需求，將原料管理、庫存管理、物流管理等功能集合，通過物流驅(qū)動的模式加以管理，是打葉復烤線業(yè)務協(xié)同管理的主要內(nèi)容。
1) 以物流驅(qū)動為核心，將原料管理、生產(chǎn)制造、庫存管理引入打葉復烤線的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，完善企業(yè)的業(yè)務協(xié)同管理平臺。
2) 以業(yè)務管理流程為路徑，完善相關信息數(shù)據(jù)，為企業(yè)提供生產(chǎn)全過程信息監(jiān)控。
3) 將生產(chǎn)制造納入業(yè)務管理系統(tǒng)的范疇，通過生產(chǎn)任務協(xié)同管理系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)線的合理化生產(chǎn)。
4) 通過業(yè)務協(xié)同管理，完善以打葉復烤線為核心的生產(chǎn)制造功能，加強與物流、倉儲管理系統(tǒng)的生產(chǎn)協(xié)作。
2.2 物料跟蹤及庫管系統(tǒng)
打葉復烤的分類加工、配方打葉、精細化加工，對原料的投入、配方煙的生產(chǎn)和管理提出了全新的要求。為了實現(xiàn)不同原煙的組合、相近原料的混合、多個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過程的物料信息跟蹤。以此為依托，進而實現(xiàn)規(guī)?；拇蛉~復烤配方生產(chǎn)，從傳統(tǒng)耗時耗力的人工管理轉(zhuǎn)向物料信息跟蹤、自動化的管理。
1) 根據(jù)配方工藝生產(chǎn)要求，劃分原煙庫、避光保濕、配方緩沖、成品緩存區(qū)，以箱式儲存作為配方生產(chǎn)的最小單元，構(gòu)建生產(chǎn)路徑上的多個備料、送料、儲存節(jié)點。
2) 依托無線射頻和箱式儲存，針對生產(chǎn)物流，建立原煙到成品煙包的物料跟蹤技術(shù)平臺，實現(xiàn)對物料信息的有效跟蹤，掌握物料資源狀態(tài)。
3) 針對物料儲存區(qū)域，建立WMS庫存管理系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度的要求為生產(chǎn)備料、送料，及時處理各倉庫的到、卸過程，并對收發(fā)貨的正確性進行確認，實時動態(tài)地反映庫存及各區(qū)域的各品種煙葉倉儲情況（品種、數(shù)量、重量、區(qū)域）。
4) 通過生產(chǎn)協(xié)同管理系統(tǒng)，實現(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)出的整個物流信息的跟蹤統(tǒng)計。
2.3 生產(chǎn)的全過程管理
產(chǎn)品的最終品質(zhì)由加工的過程決定，這其中對于生產(chǎn)線的管理是重中之重，因此，對產(chǎn)品的管理就需要對整個加工過程進行精細化的管理，這就要求不僅對加工的結(jié)果進行追蹤，也要對加工過程中的數(shù)據(jù)信息進行持續(xù)的監(jiān)測，并最終作出分析和評價。
1) 通過生產(chǎn)任務執(zhí)行的驅(qū)動，根據(jù)配方生產(chǎn)要求完成原料的投入，并實現(xiàn)信息的統(tǒng)計。
2) 結(jié)合自動化控制技術(shù)，全面實現(xiàn)對物料信息、生產(chǎn)狀態(tài)信息的采集，以此為依托，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全過程管理。
3) 基于監(jiān)控系統(tǒng)平臺實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全面監(jiān)視和控制，對生產(chǎn)全過程進行記錄和管理。
4) 通過SPC對加工過程實現(xiàn)質(zhì)量的監(jiān)測，通過加強質(zhì)量的精細化管理，擴展企業(yè)對產(chǎn)品全過程的控制。
5) 以任務的執(zhí)行為依托，通過數(shù)采、監(jiān)視、記錄，完成對整個生產(chǎn)過程投入產(chǎn)出的統(tǒng)計，包含投料時間、加工時間、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) 實現(xiàn)對外的統(tǒng)一信息發(fā)布，通過多系統(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系統(tǒng)的實際情況。
2.4 全方位的信息管理
面向整個打葉復烤生產(chǎn)過程的信息集成，需要建設一個面向全方位的信息管理平臺。采用總體規(guī)劃、逐步推進、功能整合方式逐步完成該平臺的系統(tǒng)構(gòu)建。從系統(tǒng)的構(gòu)建、實施和業(yè)務集成的角度出發(fā)，將整個信息管理系統(tǒng)可以劃分為9個子系統(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)運行分析子系統(tǒng)、庫存管理子系統(tǒng)、質(zhì)量管理子系統(tǒng)、設備管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和集成信息管理平臺。
通過這9個子系統(tǒng)的實施和部署來完成信息管理系統(tǒng)的各項功能，在橫向上協(xié)同復烤廠現(xiàn)有的業(yè)務系統(tǒng)或信息系統(tǒng)(如：財務系統(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)務流程的執(zhí)行；在縱向上，向下集成車間中控系統(tǒng)(SCADA、HMI)、設備控制系統(tǒng)(PCS)完成打葉復烤生產(chǎn)過程的組織、執(zhí)行和分析評價業(yè)務流程，向上為企業(yè)管理和績效分析提供決策分析數(shù)據(jù)。
2.5 先進控制平臺技術(shù)的支撐
面向打葉復烤信息管理的自動化控制系統(tǒng)，其核心重點在于，滿足現(xiàn)有打葉復烤生產(chǎn)對于配方管理、物料管理、任務調(diào)度、信息化管理的需求。其實現(xiàn)的基礎立足于整個生產(chǎn)線自動化控制平臺技術(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)
復烤車間生產(chǎn)線執(zhí)行控制系統(tǒng)一般由設備控制層、集中監(jiān)控層、生產(chǎn)管理層三層體系構(gòu)成。整個系統(tǒng)以生產(chǎn)線自動化控制為目標，在滿足精細化打葉復烤工藝的要求、現(xiàn)代全集成自動化管理控制理念的基礎上，以控制器、儀表、檢測執(zhí)行器件、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場總線等技術(shù)構(gòu)建而成。
2) 單機智能化設計
單機智能化設計，采用機電一體化、構(gòu)件化的設計，優(yōu)化機械設備和控制系統(tǒng)的設計模式，提高兩者之間的契合度，最大限度地發(fā)揮設備的性能。而專門針對主機設備過程控制技術(shù)的控制技術(shù)開發(fā)和設計，對于提高關鍵工藝指標的控制精度，提升產(chǎn)品的過程控制質(zhì)量有著顯著作用。
3) 電氣智能設計軟件平臺
目前，最新的電氣控制系統(tǒng)設計，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設計平臺，以此為依托，實現(xiàn)數(shù)字化、參數(shù)化、模塊化設計，可以極大的提高設計效率，從傳統(tǒng)的描圖式重復工作轉(zhuǎn)為開發(fā)式組態(tài)設計，為提高電氣設計水平和質(zhì)量指明了方向。
4) 現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡
以現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)為代表的網(wǎng)絡通訊技術(shù)，在實現(xiàn)控制信息數(shù)字化的基礎上，也促進了信息自動化的發(fā)展。 目前，基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品在打葉復烤自動化控制領域的應用已經(jīng)成熟，利用網(wǎng)絡實現(xiàn)對工藝設備、生產(chǎn)過程的全方位信息采集已經(jīng)成為可能，因此，基于網(wǎng)絡信息化、數(shù)字化的自動化控制網(wǎng)絡，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)
通過視頻監(jiān)控、現(xiàn)場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)場的實時生產(chǎn)情況，并實現(xiàn)關鍵生產(chǎn)信息的發(fā)布，對電氣監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)做有益的補充。
6) 設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
設備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)突破傳統(tǒng)控制系統(tǒng)對設備運行信息監(jiān)測的盲點，真正實現(xiàn)對設備機械部件運轉(zhuǎn)情況的監(jiān)測診斷。通過連續(xù)或定期的監(jiān)測，以及專家系統(tǒng)的智能分析，可以對設備實現(xiàn)準確的分析和判斷，做到預測性維修，減少維修成本和故障成本，完成對設備全生命周期的管理，實現(xiàn)對設備信息管理的精細化。
7) RFID技術(shù)
RIFD技術(shù)的應用，可以為打葉復烤企業(yè)提供原料貯存、原料配方管理的技術(shù)平臺，實現(xiàn)對原料配方煙、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)的一個重要組成部分，它的主要功能是實現(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測，為在生產(chǎn)全過程中較好地實現(xiàn)節(jié)能、降耗和環(huán)保的目標創(chuàng)造條件。即對生產(chǎn)能源數(shù)據(jù)進行采集、加工、分析，處理以實現(xiàn)對能源設備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監(jiān)控和管理功能，達到企業(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烤線自動化控制系統(tǒng)，是利用先進控制技術(shù)和產(chǎn)品，通過集合任務管理、物料跟蹤、庫存管理、信息集成、業(yè)務協(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上，全面提升了整個打葉復烤線的信息化建設、智能化控制和科學化管理的水平，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。
