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数字经济的信息化(三)②

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-09-22  作者:陈立秋  浏览次数:60
核心提示:陈立秋,中国纺织工程学会染整专业委员会特聘首席专家,获得中国染整行业终身荣誉奖。现从事染整工程的创新工作。
 同仁丙:染整企业信息网络如何实现?
企业的经营管理者总是希望把企业的生产过程、环境、安全、保卫、动力分配、给水、资产、库房、人力资源、原材料等所有管理功能都能监视并控制起来;希望能用一个"通用的控制网络"把企业有关的资源网连接在一起,并尽可能降低成本,这需要依靠企业信息网络来实现。
  企业信息网络一般包含处理企业管理与决策信息的信息网络和处理企业现场实时测控信息的控制网络两部分。信息网络一般处于企业中上层,处理大量的、变化的、多样的信息,具有高速、综合的特征;控制网络主要位于企业中下层,处理实时的、现场的信息,具有协议简单、容错性强、安全可靠、成本低廉等特征。图6企业网的体系结构示意。
(1)染整企业网络的构成及意义 染整企业网络是指在一个染整企业范围内,将信号检测、数据传输、处理、存储、计算、控制等设备或系统连接在一起,以实现染整企业内的资源共享、信息管理、过程控制和经营决策等,并能够访问到企业的外部信息资源,使得各项工作协调运作,从而实现染整企业集成管理和控制的一种网络环境。网络框架如图6所示。
在网络技术的推动下,控制系统向开发性、智能化与网络化方向发展,产生了控制对象形成的网络,简称控制网络(Intranet)。就染整企业而言,控制网络与信息网络互连,架构相互通信的网络具有如下意义, ①控制网络与染整企业高层网络之间的互联,建立综合实时的信息库,有利于管理层的决策; ②现场控制信息和生产实时信息可以及时在染整企业网内交换,相关人员能方便地了解企业生产情况; ③建立分布式数据库管理系统,使数据保持一致性、完整性、和互操作性; ④对控制网络迸行远程监控、远程诊断、维护等,节省大量的用于交通的技资砷人力,特别适合用于大型染整企业或区域较广的染整企业; ⑤为染整企业提供完善的信息资源,在完成内部管理的同时,加强与外部信息的交流,从而带来巨大的经济效益。

图6 企业网的体系结构  

图7 染整企业网络框架
染整企业网络的体系结构染整企业的控制与管理层次大致可分为5层,如图8所示,底层的单元层和设备层是染整企业的信息流和物流的起点,以控制为主,能否实现柔性、高效、低成本的控制管理,直接关系到产品产品的质量、成本和市场前景。传统的DCS (Distributed Control System, 分散控制系统)、 FCS (Fieldbus Control System,现场总线控制系统)、RTU (Remote Terminal Unit,远程终端控制系统)、 PLC(Programmale logic Controller,可编程逻辑控制器)等控制系统由于其控制相对集申和独立性,导致了通用性的下降和成本的上升,且无法实现真正的互操作性。同时由于其自身系统的相对封闭,与上层管理信息系统的信息交换也存在一定困难。染整企业网络车体系结构上包括信息管理系统和网络控制系统,体现了染整企业管理控制一体化的发展方向和组织模式。网络控制系统作为染整企业网中一个不可或缺的组成部分,除了完成现场生产系统的监控以外,还实时地收集现场信息和数据,并对信息管理系统逝行数据交换。 

图8 染整企业网络体系结构
现场总线控制系统(FCS)既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统,作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项以智能传感器、计算机控制、数字通信、网络集合的综合技术。PCS是位于染整企业局域网的底层现场设备级,以太局域网将过程管理级和生产管理级三者联系起来。见图9所示。

图9 现场总线网络集成应用系统
 
 
 
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