同仁丙:染整企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)如何實(shí)現(xiàn)?
企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理者總是希望把企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程、環(huán)境、安全、保衛(wèi)、動(dòng)力分配、給水、資產(chǎn)、庫(kù)房、人力資源、原材料等所有管理功能都能監(jiān)視并控制起來(lái);希望能用一個(gè)"通用的控制網(wǎng)絡(luò)"把企業(yè)有關(guān)的資源網(wǎng)連接在一起,并盡可能降低成本,這需要依靠企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)一般包含處理企業(yè)管理與決策信息的信息網(wǎng)絡(luò)和處理企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)控信息的控制網(wǎng)絡(luò)兩部分。信息網(wǎng)絡(luò)一般處于企業(yè)中上層,處理大量的、變化的、多樣的信息,具有高速、綜合的特征;控制網(wǎng)絡(luò)主要位于企業(yè)中下層,處理實(shí)時(shí)的、現(xiàn)場(chǎng)的信息,具有協(xié)議簡(jiǎn)單、容錯(cuò)性強(qiáng)、安全可靠、成本低廉等特征。圖6企業(yè)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)示意。
(1)染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及意義 染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指在一個(gè)染整企業(yè)范圍內(nèi),將信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲(chǔ)、計(jì)算、控制等設(shè)備或系統(tǒng)連接在一起,以實(shí)現(xiàn)染整企業(yè)內(nèi)的資源共享、信息管理、過(guò)程控制和經(jīng)營(yíng)決策等,并能夠訪問(wèn)到企業(yè)的外部信息資源,使得各項(xiàng)工作協(xié)調(diào)運(yùn)作,從而實(shí)現(xiàn)染整企業(yè)集成管理和控制的一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)框架如圖6所示。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)下,控制系統(tǒng)向開發(fā)性、智能化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,產(chǎn)生了控制對(duì)象形成的網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)稱控制網(wǎng)絡(luò)(Intranet)。就染整企業(yè)而言,控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)互連,架構(gòu)相互通信的網(wǎng)絡(luò)具有如下意義, ①控制網(wǎng)絡(luò)與染整企業(yè)高層網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián),建立綜合實(shí)時(shí)的信息庫(kù),有利于管理層的決策; ②現(xiàn)場(chǎng)控制信息和生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息可以及時(shí)在染整企業(yè)網(wǎng)內(nèi)交換,相關(guān)人員能方便地了解企業(yè)生產(chǎn)情況; ③建立分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),使數(shù)據(jù)保持一致性、完整性、和互操作性; ④對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)迸行遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等,節(jié)省大量的用于交通的技資砷人力,特別適合用于大型染整企業(yè)或區(qū)域較廣的染整企業(yè); ⑤為染整企業(yè)提供完善的信息資源,在完成內(nèi)部管理的同時(shí),加強(qiáng)與外部信息的交流,從而帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖6 企業(yè)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

圖7 染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)框架
染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)染整企業(yè)的控制與管理層次大致可分為5層,如圖8所示,底層的單元層和設(shè)備層是染整企業(yè)的信息流和物流的起點(diǎn),以控制為主,能否實(shí)現(xiàn)柔性、高效、低成本的控制管理,直接關(guān)系到產(chǎn)品產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和市場(chǎng)前景。傳統(tǒng)的DCS (Distributed Control System, 分散控制系統(tǒng))、 FCS (Fieldbus Control System,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))、RTU (Remote Terminal Unit,遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng))、 PLC(Programmale logic Controller,可編程邏輯控制器)等控制系統(tǒng)由于其控制相對(duì)集申和獨(dú)立性,導(dǎo)致了通用性的下降和成本的上升,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的互操作性。同時(shí)由于其自身系統(tǒng)的相對(duì)封閉,與上層管理信息系統(tǒng)的信息交換也存在一定困難。染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)車體系結(jié)構(gòu)上包括信息管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),體現(xiàn)了染整企業(yè)管理控制一體化的發(fā)展方向和組織模式。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為染整企業(yè)網(wǎng)中一個(gè)不可或缺的組成部分,除了完成現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)控以外,還實(shí)時(shí)地收集現(xiàn)場(chǎng)信息和數(shù)據(jù),并對(duì)信息管理系統(tǒng)逝行數(shù)據(jù)交換。

圖8 染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)既是一個(gè)開放通信網(wǎng)絡(luò),又是一種全分布控制系統(tǒng),作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶,把掛接在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并進(jìn)一步構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基本控制、補(bǔ)償計(jì)算、參數(shù)修改、報(bào)警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化及控管一體化的綜合自動(dòng)化功能。這是一項(xiàng)以智能傳感器、計(jì)算機(jī)控制、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)集合的綜合技術(shù)。PCS是位于染整企業(yè)局域網(wǎng)的底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí),以太局域網(wǎng)將過(guò)程管理級(jí)和生產(chǎn)管理級(jí)三者聯(lián)系起來(lái)。見(jiàn)圖9所示。

圖9 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)集成應(yīng)用系統(tǒng)