自動化數字管理技術在織帶行業中的研發與應用

舒耀華

摘要:文章闡述了綜合運用自動化技術與信息化技術,采集織帶機數據,利用485總線和以太網雙網絡,將數據與ERP軟件無縫集成,實現“自動化和信息化的一體化,生產過程和企業管理的一體化”,通過“兩個一體化”改善生產管理,提高企業效益,增強企業的市場競爭力。

關鍵詞:織帶機;數據;采集模塊;485/TCP-IP協議轉換器

中圖分類號:TP315文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0060-02

1前言

進入21世紀,越來越多的傳統產業企業意識到信息化是現代企業的經營管理中不可或缺的重要組成部分。例如全球最大的織帶企業——浙江三鼎織造有限公司在信息化方面投入力度比較大,該公司建立了連接各子公司的完備的計算機網絡。網絡分為三部分:第一部分是局域網(INTRANET),主要分布在中心機房所在的公司總部、各子公司以及各個分廠,它們通過骨干交換機組成百兆到桌面的局域網。第二部分是廣域網(EXTRANET),中心機房通過電信專用裸光纖接至各子公司和分廠機房,組成公司的廣域網;它將中心機房所在公司局域網和各子公司及分廠局域網相連。第三部分是互聯網(INTERNET),采用防火墻技術將內外網隔離,利用VPN技術,通過互聯網可以訪問公司總部、各子公司和各分廠的局域網共享公司內部數據。

三鼎公司現有軟件:財務管理子系統、進銷存管理子系統、人事工資管理子系統、成本管理子系統、企業互聯網應用、考勤子系統、集團一體化消費子系統。成熟運用比較完備的計算機網絡和企業管理軟件,使該公司具備了實施《自動化數字管理技術在織帶行業的研發與應用》項目的信息化基礎。

2國內外技術現狀、發展趨勢

據了解,在國內織帶行業是個勞動密集型行業,生產數據人工錄入的簡單電腦統計軟件,在一些企業已實現。這種織機的集群式自動化數字管理系統,雖然在大型的織布企業有所應用,但也只限于產量的自動統計應用。工藝、管理與織布大不相同的織帶行業,這種自動化數字管理系統的應用,在國內還是一頁空白。

企業ERP系統是企業信息化中的核心,是實現現代化管理的強大利器。它能協助企業整合各種信息,加快資源規劃、配置與決策的速度,使一切管理進入數字時代成為可能?？棊C聯網的自動化數字管理技術的研制與開發項目,是信息化與生產管理的有機銜接系統,使信息化管理的觸角延伸到企業的每個管理系統,使企業管理渾然成為一個高度規范的可管可控的規范體系。

3主要研究內容和研究思路

本項目的思路是在各個車間內采用脈沖數據采集模塊,采集每臺織帶機的走步脈沖。數據采集模塊采用485總線進行連接,通訊協議采用MODBUS協議。每150-250臺數據采集器共用一臺485/以太網協議轉換器,將485信號轉換后轉發到以太網上,與公司現有的上位機ERP軟件進行數據通信,達到“數據信號上傳,有關命令迅速下達”的自動化與信息化一體的管理效果。

總體系統架構如圖1、圖2。

根據圖2和圖3的設計結構,本項目要研究以下兩個方面的內容:

3.1物理信號并轉換成數字信號,數字信號被處理后傳

遞到上位機ERP軟件,并實現無縫連接

該模塊采用16bit超低功耗MCU。MCU內集成了幾乎所有的外圍電路,模塊沒有任何的擴展,信號的輸入采用光電隔離,提高了系統的可靠性和抗干擾能力,具體原理如圖4。

數據采集器采集的數據傳給數據處理器,數據處理器對數據進行整理,并將處理好的數據工業現場總線傳給服務器,實現采集數據與上位機ERP無縫連接,數據通訊采用MODICOM公司開發的MODBUS協議,通過此協議實現將數據轉換為可以在計算機網絡上傳輸的數據。

3.2采集的數據傳輸到服務器ERP后,實現自動化和信息化的一體化

①實現生產計劃管理和基層生產的一體化(生產計劃調度和統計的信息一體化),提高數據的準確性和及時性;②根據傳輸的故障信息,實現自動化和設備管理的一體化;③根據傳輸的正廢品信息,實現自動化與質量管理的一體化;④根據傳輸的每個工人的產量信息和正廢品信息,實現自動化與計件工資管理的一體化;⑤根據傳輸的生產信息,實現自動化與成本管理的一體化;⑥根據傳輸的班組生產信息,實現自動化與班組考核管理的一體化。

4項目設備介紹

①數據采集模塊;② 485/TCP-IP協議轉換器;③485中繼器,用于每個車間,對信號起放大作用,增加總線負載能力和抗干擾能力;④服務器;⑤監控計算機。

5結束語

根據前文所述,可以看出該項目實現了“自動化和信息化的一體化,生產過程和企業管理的一體化”,通過兩個“一體化”提升企業管理水平,達到了項目預期的目標。

參考文獻:

[1] 李增智,陳妍.計算機網絡原理(第二版)[M].西安:西安交大出版社,2002.

[2] 劉飛.CIMS制造自動化[M].北京:機械工業出版社,1997.