許舒婷(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蕪湖卷煙廠,安徽合肥,241000 )
煙絲庫(kù)運(yùn)行模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
許舒婷
(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蕪湖卷煙廠,安徽合肥,241000 )
蕪湖卷煙廠2013年在“十二五”技改過(guò)程中,新建設(shè)煙絲自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。該系統(tǒng)是在蕪湖卷煙廠煙絲庫(kù)基于iFIX和PLC開(kāi)發(fā)一套運(yùn)行模擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在不帶料的情況下,完成煙絲庫(kù)入庫(kù)出庫(kù)的測(cè)試運(yùn)行。
運(yùn)行模擬;iFix
隨著國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,搭建高效可靠的自動(dòng)化物流系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)提高自身管理水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低企業(yè)成本的一個(gè)有效手段。蕪湖卷煙廠是實(shí)施自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)較早的煙草企業(yè)之一。在2003年成功建設(shè)實(shí)施片煙自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上,于2013年“十二五”技改過(guò)程中又新建設(shè)煙絲自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。煙絲庫(kù)通過(guò)WMS(倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng))和WCS(倉(cāng)庫(kù)調(diào)度系統(tǒng))的調(diào)度管理,以及底層控制系統(tǒng)對(duì)堆垛機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備的控制,實(shí)現(xiàn)成品煙絲的存儲(chǔ)、卷包系統(tǒng)的物料供給。然而前期對(duì)煙絲庫(kù)的調(diào)研發(fā)現(xiàn),煙絲庫(kù)故障率較高,特別在生產(chǎn)首日更為明顯。而設(shè)備故障不僅造成生產(chǎn)效率降低,更會(huì)影響卷煙制品的質(zhì)量。由于煙絲庫(kù)不同于其它設(shè)備,是完整的自動(dòng)化物流系統(tǒng),普通的靜態(tài)點(diǎn)檢無(wú)法檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行正常與否,特別是信息流的走向是靜態(tài)點(diǎn)檢無(wú)法判斷的。再者,煙絲庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、配套設(shè)備多,完成一次靜態(tài)點(diǎn)檢也會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力資源。
該系統(tǒng)是在煙絲庫(kù)開(kāi)發(fā)一套運(yùn)行模擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在不帶料的情況下,完成煙絲庫(kù)入庫(kù)出庫(kù)的測(cè)試運(yùn)行。通過(guò)煙絲庫(kù)運(yùn)行模擬的使用,滿足設(shè)備點(diǎn)檢和維修的需要,降低煙絲庫(kù)故障率,提高設(shè)備控制智能化和精細(xì)化水平??紤]到煙絲庫(kù)運(yùn)行模擬系統(tǒng)的重要性,系統(tǒng)遵照安全可靠性與先進(jìn)性相結(jié)合的原則,實(shí)現(xiàn)煙絲庫(kù)運(yùn)行模擬系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、操作簡(jiǎn)便、易于維護(hù)的目的,整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)遵循可靠性、先進(jìn)性、準(zhǔn)確性、先進(jìn)性、安全性和易操作性等特點(diǎn)。
運(yùn)行模擬系統(tǒng)入庫(kù)流程。由WMS新建煙絲庫(kù)入庫(kù)工單,運(yùn)行模擬系統(tǒng)將通訊信息發(fā)送給PLC及WCS。WCS向WMS申請(qǐng)入庫(kù),WMS獲取單據(jù)信息并進(jìn)行驗(yàn)證,WMS下發(fā)入庫(kù)任務(wù),WCS控制PLC使條播、輸送機(jī)、堆垛機(jī)等設(shè)備執(zhí)行入庫(kù)流程,最后WMS根據(jù)設(shè)備執(zhí)行增加庫(kù)存。
在煙絲庫(kù)中控室設(shè)置一臺(tái)工控機(jī),考慮到本系統(tǒng)是基于原來(lái)煙絲庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,一臺(tái)工控機(jī)可兼任服務(wù)器與操作終端功能:一方面,該工控是完成數(shù)據(jù)的采集與控制任務(wù);另一方面,安裝iFIX的SCADA節(jié)點(diǎn)作為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器,即I/O服務(wù)器。同時(shí)通過(guò)一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到整個(gè)制絲環(huán)網(wǎng)上。
系統(tǒng)選用GE公司的Proficy HMI/SCADA iFIX 5.1作為煙絲庫(kù)運(yùn)行模擬系統(tǒng)的組態(tài)軟件,并選用IGS中進(jìn)行一系列的配置來(lái)完成iFIX與SIEMENS S7-400 PLC的通訊。通過(guò)完成本地啟動(dòng)定義、路徑、SCADA服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)連接、報(bào)警、SQL、任務(wù)等一系列的配置實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成系統(tǒng)的基本要素進(jìn)行定義。
模擬運(yùn)行系統(tǒng)交互畫面在iFIX工作臺(tái)中開(kāi)發(fā)完成,交互界面共分為四大部分:主界面、模擬運(yùn)行界面、入庫(kù)界面、出庫(kù)界面。
⑴主界面。通過(guò)主界面,可到達(dá)各部分,對(duì)模擬運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行操作、并對(duì)煙絲庫(kù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
⑵ 運(yùn)行模擬界面。模擬運(yùn)行界面中包括兩大部分:模擬入庫(kù)與模擬出庫(kù)。模擬運(yùn)行界面使用易操作的按鈕式交互方式。將模擬運(yùn)行所需的重要參數(shù):測(cè)試批次號(hào)、測(cè)試牌號(hào)、測(cè)試運(yùn)行啟動(dòng)等信息用Visual Basic編寫相應(yīng)的腳本下發(fā)至底層控制系統(tǒng)。模擬開(kāi)始時(shí),只需點(diǎn)擊生產(chǎn)方式對(duì)應(yīng)的按鈕即可,生產(chǎn)結(jié)束后點(diǎn)擊“模擬運(yùn)行結(jié)束。
⑶出入庫(kù)運(yùn)行界面。出入庫(kù)界面中實(shí)時(shí)顯示煙絲庫(kù)設(shè)備的狀態(tài)、煙箱的走向等。將從底層控制系統(tǒng)中采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括出入庫(kù)站臺(tái)信息、煙箱信息、煙箱故障報(bào)警等信息并進(jìn)行顯示。使用iFIX可視專家對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行邏輯處理,確保實(shí)時(shí)反饋各站臺(tái)狀態(tài)。通過(guò)相應(yīng)腳本的編寫,使各站臺(tái)具有信息交互的功能,點(diǎn)擊各站臺(tái)可顯示故障、任務(wù)號(hào)、煙箱類型等信息。
⑷用戶界面。根據(jù)功能需要,對(duì)運(yùn)行模擬系統(tǒng)設(shè)置加密手段,從而區(qū)分不同的操作人員,制定不同的操作權(quán)限, 以保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行,在人機(jī)界面上,將操作人員劃分為三個(gè)層面:系統(tǒng)管理員層、維修人員層、操作員層,根據(jù)其工作職責(zé)及不同的操作權(quán)限,提供不同的操作授權(quán),避免越限操作及誤操作。
本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)煙絲庫(kù)運(yùn)行的深度模擬,實(shí)現(xiàn)了煙絲庫(kù)在不帶料的情況下,完成煙絲庫(kù)入庫(kù)出庫(kù)的測(cè)試運(yùn)行。并且本系統(tǒng)的項(xiàng)目思路具有通用性,對(duì)其它立體倉(cāng)庫(kù)使用具有一定的借鑒作用。
[1]梁宇彤.《淺談濾棒庫(kù)物流自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)貨位分區(qū)及專盒專用》科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013.
The development of tobacco storage operation simulation system
Xu Shuting
(Anhui Tobacco Industry Co., Ltd. Wuhu cigarette factory,Anhui Hefei,241000)
The Wuhu cigarette factory in 2013 in the "Five" technological process, construction of new tobacco warehouse. The system is in the Wuhu cigarette factory of tobacco Library Based on iFIX and PLC development of a running simulation system, realized in the material under the condition of test run to complete the tobacco warehouse storage.
running simulation; iFix