卷包车间数据采集系统的设计与应用

数据采集及信息集成系统设计与应用随着信息化的快速发展，数据采集及信息集成系统的设计和应用逐渐成为企业信息化建设中的重要组成部分。

数据采集是指通过各种手段获取多种格式的数据，而信息集成则是将这些数据整合在一个平台上，以便进行分析和管理。

本文将介绍数据采集及信息集成系统的设计原理、应用场景以及示例，帮助读者了解该系统的重要性和功能。

一、数据采集系统的设计原理数据采集系统的设计原理主要包括以下几个方面：数据源的识别、数据采集方式的选择、数据传输和存储的设计以及数据的清洗和处理。

数据采集系统需要对各种数据源进行识别，包括传感器数据、数据库数据、网络数据等。

通过识别数据源，系统可以针对不同的数据源选择合适的采集方式，如数据抓取、数据传输、数据接口等。

数据采集系统需要选择合适的数据采集方式，包括有线和无线传输方式、定时和实时采集方式等。

根据数据源的特点和采集需求，选择合适的采集方式可以提高数据采集的效率和精度。

数据传输和存储是数据采集系统设计的重要环节。

通过设计合理的数据传输和存储方案，可以保证数据的安全性和稳定性，同时也可以提高数据的利用效率。

数据采集系统还需要进行数据的清洗和处理，包括数据格式的转换、数据质量的检验、异常数据的处理等。

通过数据的清洗和处理，可以保证数据的准确性和完整性，为信息集成提供可靠的基础数据。

二、信息集成系统的应用场景信息集成系统是将来自不同数据源的数据整合在一个平台上，并进行统一管理和分析的系统。

该系统的应用场景非常广泛，包括企业管理、智能制造、物联网、大数据分析等多个领域。

在企业管理领域，信息集成系统可以帮助企业将来自不同部门和系统的数据整合在一起，为企业的决策提供数据支持。

通过整合销售数据、生产数据、财务数据等，企业可以实现全面的数据分析，为企业的管理和发展提供有力支持。

在智能制造领域，信息集成系统可以帮助企业实现从设备到工厂的智能化管理。

通过整合设备数据、生产数据、质量数据等，企业可以实时监控生产过程，提高生产效率和产品质量。

卷烟企业卷包车间SPC系统数据分析作者：张鲲鲁国阳来源：《中国科技博览》2013年第14期[摘要]卷烟企业生产属于流程性材料加工方式，生产中的质量消耗数据等内容是凭借生产线中各种仪器仪表所指示的工艺参数值进行反应，对一些生产过程中的重点工序、关键工序或特殊工序进行控制，在实施质量监控中，需要了解在连续的生产监控中，有无变化的征兆；有无急剧的变化；有无越出控制范围的异常值。

而统计过程控制（SPC）就是应用统计技术方法，对过程中的各个阶段进行监控，强调全过程的预防原则，达到改进与保证产品质量的目的。

[关键词]卷烟生厂，SPC统计过程控制，卷包车间中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0255-01一、SPC意义统计过程控制，即SPC（Statistical Process Control），是一种借助数理统计方法的过程控制工具，主要应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的偶波与异波，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。

二、SPC应用情况在卷包车间SPC整体功能应用中，实现了对生产管理各个环节中所反映的实时数据进行获取、处理、存贮、利用和管理，形成具备生产指挥、过程控制、质量评估和优化、设备监控和保障、异常预警和探测、追溯分析、绩效评价的能力，已经能够及时、全面的掌握生产过程中的各项业务数据，诸如生产过程数据、质量检验数据、质量评价数据等。

三、卷包车间SPC数据要求1.数据采集频率300秒（或根据用户要求定义），并对实时数据进行历史存储；2.按卷包过程中的实际工单或班次、机台为单位进行监控；3.提供全面的控制图，支持默认的控制图进行输出；4.允许用户定义相关判异规则，在过程中就可对过程中的生产异常状态给出预警；5.提供声音、颜色、短信等多种报警方式，可以对预警内容进行日志归档，允许对异常进行分析和记录；6.以仪表盘的形式对实时过程数据进行显示，内容丰富直观；7.允许对控制图进行转存处理，允许对数字列表进行导出；8.提供对相关历史过程数据进行对比统计，如班次间的剔除项目对比情况，班内各个剔除项目间的对比情况等；四、卷包车间SPC系统数据采集清单（一）实时数据采集项卷烟企业卷包车间SPC系统所涉及到的卷包生产过程实时数据主要体现在剔除项目、消耗项目方面，剔除和消耗项目应以单位时间内的统计值来反应，剔除项目是单位时间内的剔除率，消耗项目是单位时间内的耗用率，即单位时间内的物料消耗与机台产量的比值。

卷包车间生产过程数据采集与集控系统卷包车间生产过程数据采集与集控系统是指通过采集车间生产过程中的各项数据，并将这些数据进行集中控制和管理的系统。

它能够实时监测车间的运行状态和生产效率，为企业管理层提供决策支持和优化生产流程的依据。

下面将详细介绍卷包车间生产过程数据采集与集控系统的设计与应用。

一、系统设计1.数据采集设备：系统需要配备各种传感器和数据采集设备，用于采集车间生产过程中的各项数据，如温度、湿度、压力、速度、接口位置等。

这些设备要具备高准确度和稳定性，能够实时准确地采集数据。

2.数据传输与存储：采集到的数据需要通过网络传输到数据中心，并进行存储和管理。

传输方式可以采用有线或无线网络传输，数据存储可以用数据库进行管理，以便后续的数据分析和决策支持。

3.数据分析与处理：通过对采集到的数据进行分析和处理，提取有价值的信息。

可以采用数据挖掘和机器学习算法，对数据进行模式识别和异常检测，以及进行生产效率和质量指标的分析，为企业管理层提供决策支持。

4.集控系统：通过数据采集与处理系统，实现对车间生产过程的集中控制。

可以通过远程控制设备，调整生产参数和工艺流程，实现生产过程的优化和自动化控制。

二、系统应用1.实时监测与预警：通过数据采集与集控系统，可以实时监测车间的运行状态和各项指标，并进行实时预警。

当生产参数或指标超出设定范围时，系统可以及时发出报警信号，帮助车间人员及时采取措施，避免生产事故和质量问题的发生。

2.生产过程优化：通过数据分析和处理，可以对生产过程进行优化。

系统可以分析生产参数与产品质量的相关性，找出影响产品质量的关键因素，并进行优化调整。

此外，系统还可以分析生产效率的瓶颈和改进点，提出改进措施，实现生产过程的高效率和高质量。

3.节能减排：通过数据采集与集控系统，可以实时监测车间的能耗情况，分析能耗趋势和节能潜力。

系统可以通过优化生产参数和工艺流程，降低能耗，减少二氧化碳等排放物的排放量，实现环保和可持续发展。

西昌分厂卷包数采系统的设计和应用【摘要】卷包数据采集与集控系统是西昌分厂技改项目中信息化建设的重要内容之一。

其主要适用对象是西昌分厂的卷包车间和相关职能部门的管理人员，该系统应能够实现卷包车间各类设备的数据采集功能、数据存储功能、现场管理功能、机台呼叫功能、现场作业查询，同时集成相关的其它系统。

它是联系卷包底层自动化与mes系统的枢纽，通过其与底层自动化的全面集成，提高管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力，保证生产全过程的协调运转，改善车间的生产管理水平，实现生产过程的快速反应与敏捷制造。

本文以西昌分厂卷包数采系统的设计和应用为研究对象，重点对卷包数采系统及相关功能模块的设计和应用进行研究和分析。

【关键词】数采系统 mes 功能模块西昌分厂技术改造项目信息化总体建设分为三层结构，上层为川渝中烟公司erp系统；中间层为mes系统；底层为自动化管控系统。

自动化管控系统共包括制丝管控系统、卷包数据采集与集控系统、物流管控系统、动力能源管控系统四部分。

卷包数据采集与集控系统是联系卷包底层自动化与mes系统的枢纽，通过其与底层自动化的全面集成，提高管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力，保证生产全过程的协调运转，改善车间的生产管理水平，实现生产过程的快速反应与敏捷制造。

一、系统应用目标和目的卷包数据采集系统设计的目标是：整合业务数据、掌握生产现状、提供评价依据等多个方面。

（一）整合业务数据数据采集系统建设的目的：整合各环节的生产数据，形成全厂性的生产数据平台、实现数据共享，全面的提供人员、设备、原料、消耗信息。

在此基础上，利用生产计划、进度安排、作业管理等手段，充分整合各项可用资源，实现“资源的准时供给”，通过计划调度、过程控制、过程监视、作业报告及作业分析等手段，将生产过程中作业现场的信息进行全面的集成，建立行之有效的“信息机制”，在过程信息充分或较充分的基础上，有效调度和协调相关作业活动的具体执行，充分发挥各项资源的资源能力，实现“资源能力的持续协同”。

卷包车间生产过程数据采集与集控系统摘要：介绍卷烟卷包车间生产过程数据采集与集控系统的总体框架和关键技术，结合烟草行业信息化的现状，对实施卷包车间生产过程数据采集与集控系统提出自己的观点和建议。

关键词：卷包车间；数据采集与集控；OPC0 引言卷包车间生产过程数据采集与集控系统是卷烟信息化总体建设的重要内容。

卷烟企业信息化总体建设分为三层结构，上层为ERP系统；中间层为MES系统；底层为自动化管控系统。

自动化管控系统共包括制丝管控系统、卷包数采管控系统、物流管控系统、动力能源管控系统四部分。

1 系统总体框架数据采集层通过原机控制终端或另配的数采站，实现各种设备现场数据的实时采集与本地监控。

数据采集层可直接集成WEB应用功能（如现场管理、物流呼叫）。

数据通信层实现现场数采站与数采服务器之间、现场数采站与集控系统之间的双向数据通信。

部署在中控室数采服务器上。

集中监控层通过部署在卷包中控室的软硬件设施，实时汇集各个机台的生产数据，实现车间管理人员对各个机台生产过程的集中监控功能。

在本架构中，集中监控层是以INTOUCH组态软件为平台，实现对整个卷包生产过程的集中监控、调度指挥与统计分析，部署在集控终端上；同时，以wonderware公司的SuiteVoyager为平台，实现WEB发布功能，部署在WEB服务器上。

信息集成层基于厂内局域网，实现卷包生产数据的归档、上传和展示，实现车间过程信息管理，实现与MES、物流等其他系统的集成。

1.1 数据采集层该层的生产设备是由各种不同类型的现场设备组成。

数据采集层针对不同设备特点，量身定制出相应的数据采集策略，实时采集各设备的生产、消耗、设备、质量等数据，并提供标准化的数据通信接口（OPC DA2.0或以上通讯协议），以便I/O Server以组态方式集中实现卷包车间所有设备现场数据的采集与存储。

设备接口层是卷包车间生产过程数据采集与集控系统最重要和最基本的功能。

其软件架构如下图所示。

烟草科技/T o b a c c o S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y 设备与仪器/E q u i p m e n t ＆A p p a r a t u s 2009年第10期(总第267期)作者简介:何善君(1975-),博士,工程师,主要从事复杂工业制造执行系统的控制与优化。

E -m a i l :h s j 2311@l y y c .c o m .c n 收稿日期:2009-04-13责任编辑:曹娟　E -m a i l :y c k j @t o b a c c o i n f o .c o m .c n卷包车间数据采集系统的设计与应用何善君,陈志平龙岩烟草工业有限责任公司,福建省龙岩市新罗区乘风路1299号　364021关键词:卷包车间;数据采集;辅料;条码;追踪查询摘要:由于卷包车间的设备型号及采集接口不统一,以及卷包作业在质量全程跟踪方面存在瓶颈,造成卷包车间数据采集困难。

为此,以龙岩烟草工业有限责任公司卷包数据采集系统为例,从卷包车间信息化业务数据流程出发,介绍了该系统的系统结构、网络拓扑结构,并针对数据采集技术和辅料条码上机数据采集、追踪查询模块等关键技术进行了详细说明。

该系统实现了不同机组的数据采集和辅料条码的上机扫描、查询和追溯等功能,操作简单,界面清晰,为卷包车间提供了基础数据支持,确保生产的有序和可控。

中图分类号:T S 434　文献标识码:B 文章编号:1002-0861(2009)10-0026-04D e s i g n a n dA p p l i c a t i o n o f D a t a A c q u i s i t i o n S y s t e m i n C i g a r e t t e Ma n u f a c t u r i n g D e p a r t m e n t H ES H A N -J U Na n d C HE NZ H I -P I N G L o n g y a n T o b a c c o I n d u s t r y C o .,L t d .,L o n g y a n 364021,F u j i a n ,C h i n aK e y w o r d s :C i g a r e t t e m a n u f a c t u r i n g d e p a r t m e n t ;D a t a a c q u i s i t i o n ;M a t e r i a l ;B a r c o d e ;T r a c i n g a n d i n q u i r i n g A b s t r a c t :T h e d a t a a c q u i s i t i o n i n c i g a r e t t e m a n u f a c t u r i n g d e p a r t m e n t i s d i f f i c u l t d u e t o v a r i f o r mm a c h i n e t y p e s a n da c q u i s i t i o n i n t e r f a c e sa n dt h eb o t t l e n e c k e x i s t e di n q u a l i t yt r a c i n gt h r o u g h o u t m a k i n ga n dp a c k i n g o p e r a t i o n .S t a r t i n g f r o mb u s i n e s s d a t a f l o w i n m a n u f a c t u r i n g d e p a r t m e n t ,a n e wd a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m ,i n c l u -d i n g s y s t e m c o n f i g u r a t i o n a n d n e t t o p o l o g y s t r u c t u r e ,w a s i n t r o d u c e d b y t a k i n g t h e d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e mi n t h e m a n u f a c t u r i n g d e p a r t m e n t o f L o n g y a n T o b a c c o I n d u s t r y C o .,L t d .,a s a n e x a m p l e .T h e k e y t e c h n o l o g i e s f o r d a t aa c q u i s i t i o n ,t r a c i n ga n di n q u i r i n gm o d u l e s w e r ed e s c r i b e d .W i t hc l e a r a n df r i e n d l yi n t e r f a c e ,t h e s y s t e mc a n c o n d u c t t h e d a t a a c q u i s i t i o n f r o md i f f e r e n t m a k i n g a n d p a c k i n g l i n e s a n d s c a n t h e b a r c o d e o nt h e m a t e r i a l f e d t o t h e m a c h i n e s ,p e r f o r md a t a i n q u i r i n g a n dt r a c i n g ,a n dp r o v i d e f u n d a m e n t a l d a t a s u p p o r t f o r m a n u f a c t u r i n g d e p a r t m e n t . 卷包车间一直是烟草工业企业信息化集成的“孤岛”,主要有两方面原因,一是卷包车间采用的卷接包和装封箱等设备型号及采集接口不统一,造成数据采集困难;二是卷包作业不属于离散式作业系统,在质量全程跟踪方面存在瓶颈。