孫紹峰
(濟南晟安信息技術有限公司,山東濟南250101)
我國制造行業在近年來隨著科學技術的提高,獲得了長足的發展,在煙草制品生產企業,嵌入式計算機技術被有效融入其中,大大開拓了煙草業的發展空間。煙草行業具有成本收益高的優勢,圍繞“深化提高——精準發力——提質增效”這條主線,重視研發創新,探索推進產品智能化、生產過程智能化和服務保障智能化。本文通過三個方面闡述了嵌入式計算機在煙草行業的應用,并對嵌入式系統分類進行分析,討論了煙草業制造水平的發展前景。
在20世紀90年代,傳統的繼電器控制器被PLC的大規模取代,相比傳統繼電器,PLC具有控制器體積小、價格合理等優點,還可以保證系統的可靠、應用的靈活,在很大程度上節約了投資成本,有效地保證了故障診斷更加便捷。
相比較于嵌入式計算機,PLC的計算處理能力較弱,而且運算的速度較慢,雖然PLC可以完成簡單的邏輯運算,也可以有效地處理函數運算,但是在面對復雜的算法時,PLC無法滿足其要求,同時還存在數據接口簡單,儲存空間不足的劣勢。
嵌入式技術在計算處理方面不僅可以有效降低功耗,還可以保障采集信息的及時性,從而快速處理工作。同時,嵌入式系統可以利用其強大的算法,對采集到的信息進行深入分析,從而保障煙草行業發展的智能化、信息化[1]。嵌入式系統由于其自身具有多樣式的數據接口,方便接入互聯網構建有線網絡,將現代化技術順利應用到煙草業中,有效滿足工業智能制造的要求。
信息科技已經被有效融入到煙草業中,在未來的發展中,煙草工業的自動化應當向智能化有效過渡,使信息化技術和智能化互相融合,從而實現智能制造。嵌入式系統作為保障智能制造的重要組成部分,可以通過豐富多樣的數據接口和強大的兼容性,彌補了以往PLC控制系統存在的弊端。
20世紀80年代,為提升自動化水平,煙草行業大規模引進現代化的設備,使其生產線得到發展,例如,20世紀80~90年代,英國MOLINS公司的MK9-5卷煙機組被成功引進,提高了煙草業自動化水平;之后,意大利公司SASIB包裝機的引進,PASSIM卷接機組、PROTOS卷接機組、FOCKE包裝機組以及GD包裝機組相繼在煙草行業得到了廣泛應用,推動了煙草行業自動化系統的持續發展。
在上述設備的自動化系統中,數字電路技術、微計算機技術、模擬電路技術等信息技術的應用,一定程度上釋放了煙草行業的自動化生產能力。像早期的MK9-5卷接機組,包括一套機架式的電子線路板作為其主控系統,CPU板(一塊Intel8080的8片單片機及接口板)作為其控制的核心系統。該機型為煙草行業自動化水平的提升帶來了極大的進步,使卷煙產能超過每分鐘5000支香煙。
裝備是行業發展的重要物質基礎,是行業的核心資產。要改變對國外成套設備和技術的依賴,國內煙機廠家雖起步較晚但始終以“提高技術裝備水平、提升設備保障能力”為己任,圍繞“中式卷煙”發展需求,努力把行業主要技術裝備都掌握在自己手中?,F在,國產煙機已占行業新增設備的80%以上。近幾年,行業“細短中爆”卷煙和各類異型包裝的迅猛發展,裝備方面基本實現以國產煙機為主,以細支煙為代表的異型卷接包生產線達到140余條,真正實現了國產煙機工業的主導地位、發揮了主力軍作用,尤其是國產超高速ZJ119(12000支 /分)+ZB416(600包 /分)卷包生產線機組運行穩定,機組運行效率在行業位列前茅,樹立了國產超高速使用的標桿。
隨著時代的發展,在煙草行業的發展過程中,嵌入式計算機有著至關重要的作用。數字化車間有效融入到煙草業的發展中,使智能制造的理念有效融入到其發展中,PLC系統已逐步被嵌入式系統所取代。
一是嵌入式的系統可以利用開發分布式的智能控制單元,有效改善PLC系統中的不足,使工業物聯網的傳感層工作效率得到有效保障,使煙草行業的發展具有現代化的因素,為其發展打下基礎。
二是嵌入式計算機的有效應用,使用數據安全策略和傳輸保密機制要確保煙草行業在生產過程中的安全性,從而使網絡安全監管可以在有效的范圍內進行。嵌入式計算在煙草行業的有效應用使煙草的生產產能大幅提升,解放人力的同時,使煙草行業的信息化安全可以得到有效保障。
三是煙草行業應當加大網絡安全監管力度,逐步實現網絡管理的可視、可管、可控,實現信息應用系統的預警和監控,促進網絡資源的合理分配。構建統一的行業安全認證體系,消除或降低行業內存在的安全隱患,確保信息安全通暢。努力提高創新產品、煙草農業、標準煙與異型煙共線分揀、新型煙草制品等領域的設備保障能力。
新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,制造業發展呈現出數字化、信息化、智能化趨勢。智能制造具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能特征,已成為制造業革命的核心。本文列舉了嵌入式系統在煙草行業中的具體應用,深入分析了嵌入式系統的分類,煙草行業在運行的過程中,有必要選擇合適的嵌入式系統來開展有效的工作,確保煙草業的信息化發展。