孙绍峰
(济南晟安信息技术有限公司,山东济南250101)
我国制造行业在近年来随着科学技术的提高,获得了长足的发展,在烟草制品生产企业,嵌入式计算机技术被有效融入其中,大大开拓了烟草业的发展空间。烟草行业具有成本收益高的优势,围绕“深化提高——精准发力——提质增效”这条主线,重视研发创新,探索推进产品智能化、生产过程智能化和服务保障智能化。本文通过三个方面阐述了嵌入式计算机在烟草行业的应用,并对嵌入式系统分类进行分析,讨论了烟草业制造水平的发展前景。
在20世纪90年代,传统的继电器控制器被PLC的大规模取代,相比传统继电器,PLC具有控制器体积小、价格合理等优点,还可以保证系统的可靠、应用的灵活,在很大程度上节约了投资成本,有效地保证了故障诊断更加便捷。
相比较于嵌入式计算机,PLC的计算处理能力较弱,而且运算的速度较慢,虽然PLC可以完成简单的逻辑运算,也可以有效地处理函数运算,但是在面对复杂的算法时,PLC无法满足其要求,同时还存在数据接口简单,储存空间不足的劣势。
嵌入式技术在计算处理方面不仅可以有效降低功耗,还可以保障采集信息的及时性,从而快速处理工作。同时,嵌入式系统可以利用其强大的算法,对采集到的信息进行深入分析,从而保障烟草行业发展的智能化、信息化[1]。嵌入式系统由于其自身具有多样式的数据接口,方便接入互联网构建有线网络,将现代化技术顺利应用到烟草业中,有效满足工业智能制造的要求。
信息科技已经被有效融入到烟草业中,在未来的发展中,烟草工业的自动化应当向智能化有效过渡,使信息化技术和智能化互相融合,从而实现智能制造。嵌入式系统作为保障智能制造的重要组成部分,可以通过丰富多样的数据接口和强大的兼容性,弥补了以往PLC控制系统存在的弊端。
20世纪80年代,为提升自动化水平,烟草行业大规模引进现代化的设备,使其生产线得到发展,例如,20世纪80~90年代,英国MOLINS公司的MK9-5卷烟机组被成功引进,提高了烟草业自动化水平;之后,意大利公司SASIB包装机的引进,PASSIM卷接机组、PROTOS卷接机组、FOCKE包装机组以及GD包装机组相继在烟草行业得到了广泛应用,推动了烟草行业自动化系统的持续发展。
在上述设备的自动化系统中,数字电路技术、微计算机技术、模拟电路技术等信息技术的应用,一定程度上释放了烟草行业的自动化生产能力。像早期的MK9-5卷接机组,包括一套机架式的电子线路板作为其主控系统,CPU板(一块Intel8080的8片单片机及接口板)作为其控制的核心系统。该机型为烟草行业自动化水平的提升带来了极大的进步,使卷烟产能超过每分钟5000支香烟。
装备是行业发展的重要物质基础,是行业的核心资产。要改变对国外成套设备和技术的依赖,国内烟机厂家虽起步较晚但始终以“提高技术装备水平、提升设备保障能力”为己任,围绕“中式卷烟”发展需求,努力把行业主要技术装备都掌握在自己手中。现在,国产烟机已占行业新增设备的80%以上。近几年,行业“细短中爆”卷烟和各类异型包装的迅猛发展,装备方面基本实现以国产烟机为主,以细支烟为代表的异型卷接包生产线达到140余条,真正实现了国产烟机工业的主导地位、发挥了主力军作用,尤其是国产超高速ZJ119(12000支 /分)+ZB416(600包 /分)卷包生产线机组运行稳定,机组运行效率在行业位列前茅,树立了国产超高速使用的标杆。
随着时代的发展,在烟草行业的发展过程中,嵌入式计算机有着至关重要的作用。数字化车间有效融入到烟草业的发展中,使智能制造的理念有效融入到其发展中,PLC系统已逐步被嵌入式系统所取代。
一是嵌入式的系统可以利用开发分布式的智能控制单元,有效改善PLC系统中的不足,使工业物联网的传感层工作效率得到有效保障,使烟草行业的发展具有现代化的因素,为其发展打下基础。
二是嵌入式计算机的有效应用,使用数据安全策略和传输保密机制要确保烟草行业在生产过程中的安全性,从而使网络安全监管可以在有效的范围内进行。嵌入式计算在烟草行业的有效应用使烟草的生产产能大幅提升,解放人力的同时,使烟草行业的信息化安全可以得到有效保障。
三是烟草行业应当加大网络安全监管力度,逐步实现网络管理的可视、可管、可控,实现信息应用系统的预警和监控,促进网络资源的合理分配。构建统一的行业安全认证体系,消除或降低行业内存在的安全隐患,确保信息安全通畅。努力提高创新产品、烟草农业、标准烟与异型烟共线分拣、新型烟草制品等领域的设备保障能力。
新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,制造业发展呈现出数字化、信息化、智能化趋势。智能制造具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能特征,已成为制造业革命的核心。本文列举了嵌入式系统在烟草行业中的具体应用,深入分析了嵌入式系统的分类,烟草行业在运行的过程中,有必要选择合适的嵌入式系统来开展有效的工作,确保烟草业的信息化发展。