左蘇平

(貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司，上?！?00233)

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基于貝加萊解決方案的制藥廠管控一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)

左蘇平

(貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司，上海200233)

“中國制造2025”戰(zhàn)略的核心內(nèi)容是實現(xiàn)智能制造，而實現(xiàn)智慧工廠的基礎(chǔ)則是包含自動化和信息化的工廠管控一體化。以某制藥廠為例，闡述了工廠管控一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。介紹了該制藥廠改造升級的背景，分析了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)改造的需求和實施難點(diǎn)，重點(diǎn)描述了基于貝加萊解決方案的管控一體化系統(tǒng)的架構(gòu)、組成、特點(diǎn)、數(shù)據(jù)通信方式及其所使用的各類信息平臺。通過數(shù)據(jù)通信和信息融合，將多家廠商的低層子系統(tǒng)整合到了貝加萊的APROL一體化軟件開發(fā)平臺中，并構(gòu)建了MES 和ERP 系統(tǒng)。該系統(tǒng)自投入運(yùn)行一年多以來，顯著提高了生產(chǎn)和維護(hù)效率，解決了制藥行業(yè)中因多系統(tǒng)孤立、信息離散而導(dǎo)致的制造環(huán)節(jié)脫節(jié)和資源浪費(fèi)、效率低下等問題。

制藥廠智慧工廠自動化信息化管控一體化數(shù)據(jù)采集智能制造通信APROLEthernet POWERLINK

Intelligent manufactureCommunicationAPROLEthernet POWERLINK

0　引言

德國倡導(dǎo)的“工業(yè)4.0”是當(dāng)前各行各業(yè)的熱議話題。與此同時，我國也提出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，旨在通過智能制造的技術(shù)來優(yōu)化產(chǎn)品性能和質(zhì)量，提高制造效率和強(qiáng)化市場競爭力，促進(jìn)制造業(yè)的健康發(fā)展，使“中國制造”向“中國智造”邁進(jìn)。

目前，大部分企業(yè)都還停留在對實現(xiàn)方案的討論和研究中，尚未付諸于行動?！肮I(yè)4.0”企業(yè)(或稱其為“智能化企業(yè)”)需要實現(xiàn)消費(fèi)者與企業(yè)的直接掛鉤，也就是說，客戶可以直接定制個性化的產(chǎn)品。這其中將涉及到三大板塊技術(shù)，分別為智能制造、智能生產(chǎn)和智能物流，且可能應(yīng)用到諸如人工智能、機(jī)器人、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、3D 打印和智能化生物技術(shù)等先進(jìn)科技。對現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行全面改造升級，不但需要大量的人力、物力，而且需要攻克各個技術(shù)難關(guān)，尤其是國內(nèi)目前還沒有成功的案例可供參考。因此，要把一家企業(yè)快速打造成為標(biāo)準(zhǔn)的“工業(yè)4.0”企業(yè)是一件非常困難的事。

包含自動化和信息化的管控一體化(或稱數(shù)字化)工廠是智慧工廠的基礎(chǔ)。本文將以一家制藥廠作為實際案例，介紹實現(xiàn)工廠管控一體化的過程。通過采用貝加萊APROL數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將多種設(shè)備和系統(tǒng)通過不同的通信方式整合在一個平臺上，解決了制藥行業(yè)中因多系統(tǒng)孤立、信息離散而導(dǎo)致的制造環(huán)節(jié)脫節(jié)、資源浪費(fèi)和效率低下等問題。

1　制藥廠改造升級的背景

隨著社會進(jìn)步和科技發(fā)展，某制藥廠的技術(shù)和管理水平已跟不上行業(yè)和市場發(fā)展的形勢，需要進(jìn)行相應(yīng)的提升，實現(xiàn)工廠的自動化、信息化和局部智能化。

具體來說，該制藥廠的改造升級主要出于以下兩方面的原因。

①多系統(tǒng)維護(hù)造成成本上升。

改造升級前，該制藥廠包含1套分布式控制系統(tǒng)(distributed control system, DCS)、1套數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(supervisory control and data accquisition, SCADA)系統(tǒng)、獨(dú)立的污水站系統(tǒng)、10多臺制藥單體設(shè)備、局部環(huán)境信息、能源系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)、設(shè)備配置已能滿足自動化生產(chǎn)的需求，但它們分別由10多家自動化設(shè)備廠商提供，分布在中藥提取生產(chǎn)過程、空調(diào)控制、污水處理、能源消耗等四大部分的各個環(huán)節(jié)。這四大部分的控制系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行、分散監(jiān)控，勢必造成專業(yè)維護(hù)人員隊伍龐大、成本增加。另外，各控制系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，沒有能夠從制藥廠層面建立一個綜合系統(tǒng)；對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計、上報和反饋，不能形成內(nèi)部閉合循環(huán)和對外數(shù)據(jù)銜接，不利于生產(chǎn)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

②原有系統(tǒng)不能滿足產(chǎn)品出口需求。

該制藥廠的業(yè)務(wù)和戰(zhàn)略布局有所調(diào)整，正在拓展海外市場。由于各個國家對出口產(chǎn)品的質(zhì)量追溯和相關(guān)技術(shù)要求，迫使企業(yè)提升信息化管理的配置。企業(yè)需要建立一套集中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以采集并存儲工廠內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，并可以與制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system, MES)實現(xiàn)無縫連接。

制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析和上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，既可為MES提供必要的工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)(開放數(shù)據(jù)接口)，又可連接各個廠商的自動化設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)大集成。它是一切智慧工廠的根基所在。

除了上述的兩個主要因素之外，制藥廠升級改造還包括了系統(tǒng)種類多、維護(hù)人員多、信息孤立等因素，如圖1所示。

圖1　制藥廠改造升級的各種因素示意圖

2　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的改造升級

2.1系統(tǒng)需求

現(xiàn)代工廠需要實現(xiàn)全局優(yōu)化，必須基于數(shù)據(jù)與信息的集成，實現(xiàn)從設(shè)備至產(chǎn)線、產(chǎn)線至工廠、工廠至集團(tuán)的全局?jǐn)?shù)據(jù)采集。因此，必須實現(xiàn)互聯(lián)互通、語義互操作。而在實現(xiàn)過程中，每個行業(yè)又有其個性化的需求。在制藥行業(yè)中，審計追蹤、質(zhì)量追溯、電子簽名與電子認(rèn)證必須納入整個數(shù)據(jù)采集的信息模型中。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)改造的主要需求如下。

①提高開放性。系統(tǒng)可以與各家不同主流廠商的系統(tǒng)和儀表實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

②滿足藥品生產(chǎn)管理規(guī)范(good manufacture practice,GMP)。

③遠(yuǎn)程維護(hù)和監(jiān)控功能。工廠總部可以實時監(jiān)控現(xiàn)場狀況，維護(hù)工程師在遠(yuǎn)程端就可以對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改。

④可擴(kuò)展性。后期可不斷增加其他采集模塊和信號。

2.2系統(tǒng)改造的難點(diǎn)

實現(xiàn)工廠管控一體化的第一步是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集也是實現(xiàn)數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)。制藥廠包含多個子系統(tǒng)，而且每個子系統(tǒng)的制造年代、系統(tǒng)集成商不同，所采用的可編程邏輯控制器[1-3](programmable logic controller, PLC)和DCS的品牌也可能不同。作為將所有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集起來的系統(tǒng)，應(yīng)該具有較好的開放性和兼容性。設(shè)備自身情況不同，實現(xiàn)采集的程度也是有區(qū)別的。

從多個現(xiàn)場考察的結(jié)果來看，目前數(shù)據(jù)采集面臨的問題大致有以下幾種。

①多代設(shè)備共存。工廠通常來說并非是一次性建成，中間可能經(jīng)歷過擴(kuò)充和改造，因此，即便是同一總線也可能出現(xiàn)不同的版本。

②多廠商設(shè)備。由于每家儀表、自動化、傳感器廠商均具有各自的優(yōu)勢，對于不同的產(chǎn)品線，工廠往往需要采購來自不同廠商的產(chǎn)品，其通信接口、數(shù)據(jù)類型、協(xié)議都可能有所不同。

③無通信接口。在工廠初期建設(shè)時并未考慮到如今的互聯(lián)需求，因此，原設(shè)備、設(shè)施上沒有配置相應(yīng)的接口。

④無源程序。設(shè)備制造商為了對自身技術(shù)進(jìn)行保密，通常不會提供源程序給用戶。況且，源程序中也沒有對接口進(jìn)行配置，所以該源程序不能直接使用。

⑤不能提供變量配置表。無法提供變量配置表，數(shù)據(jù)訪問的地址、變量名就無法進(jìn)行軟件互聯(lián)。

3　基于貝加萊解決方案的管控一體化系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

典型的管控一體化系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。它包含四層，呈金字塔架構(gòu)。

最底層(Level1)為現(xiàn)場設(shè)備層，包括驅(qū)動控制和測量儀表。第二層(Level2)為監(jiān)控層，具有數(shù)據(jù)采集、過程控制、系統(tǒng)監(jiān)控和人機(jī)界面等功能。貝加萊的APROL平臺處于該層，主要含人機(jī)接口(human machine interface, HMI)和DCS系統(tǒng)。APROL以I/O和數(shù)據(jù)直接通信的方式，從現(xiàn)場設(shè)備層采集數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，實現(xiàn)了顯示、報警、趨勢圖表輸出和用戶管理等功能。同時，它也為MES系統(tǒng)提供生產(chǎn)運(yùn)營管理所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第三層(Level3)為制造運(yùn)營管理(manufacturing operations management，MOM)系統(tǒng)，具有生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)制造系統(tǒng)管理、維修運(yùn)作管理、庫存運(yùn)作管理和質(zhì)量運(yùn)作管理等功能，其核心是MES系統(tǒng)。頂層(Level4)為企業(yè)資源計劃(enterprise resource planning，ERP)系統(tǒng)，具有訂單管理、策略分析和其他高級企業(yè)管理功能。

第三層和頂層都屬于信息化系統(tǒng)的范疇， 由MES與ERP、客戶關(guān)系管理(customer relation management，CRM)、供應(yīng)鏈的管理(supply chain management，SCM)等系統(tǒng)進(jìn)行交互。它們的數(shù)據(jù)通信鏈路均采用以太網(wǎng)。從工廠生產(chǎn)管理的角度來看，MES是最關(guān)鍵的一層。

圖2　管控一體化系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.2系統(tǒng)構(gòu)成

某制藥廠管控一體化系統(tǒng)的組成如圖3所示。分布式I/O站分別對蒸汽處理單元、配電單元、純水、污水處理、壓片機(jī)等加工設(shè)備單元進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集。雖然，現(xiàn)場設(shè)備層和監(jiān)控層的各子系統(tǒng)分別采用了貝加萊、西門子、三菱、松下和浙江中控等多家廠商的產(chǎn)品，但該系統(tǒng)的骨干通信鏈路采用了貝加萊的Ethernet POWERLINK和以太網(wǎng)，它們都通過數(shù)據(jù)通信整合到了基于貝加萊APROL系統(tǒng)的一體化軟件開發(fā)平臺中。同時，由自動化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)也將通過數(shù)據(jù)通信進(jìn)入MES系統(tǒng)，為生產(chǎn)管理提供依據(jù)和支持。

圖3　制藥廠管控一體化系統(tǒng)組成圖

該系統(tǒng)分別采用了開關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、RS-485通信模塊、Modbus TCP通信模塊，連接了工廠內(nèi)的空調(diào)SCADA系統(tǒng)、中藥提取DCS系統(tǒng)、污水處理站，以及蒸汽監(jiān)測、電力信號采集、設(shè)備狀態(tài)、包衣機(jī)和壓片機(jī)等工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(virtual private network,VPN)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對工廠生產(chǎn)狀況的實時監(jiān)控。

3.3系統(tǒng)特點(diǎn)

除了在通信互聯(lián)方面具有良好的開放性以外，該系統(tǒng)在針對智慧工廠創(chuàng)建的需求方面還具有以下技術(shù)特點(diǎn)。

①在距離較遠(yuǎn)的I/O站上使用光纖，增加傳輸距離，減少PLC站數(shù)，降低成本。

②高速實時Ethernet POWERLINK總線系統(tǒng)支持總線型、樹型、環(huán)型、星型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，避免了其他現(xiàn)場總線因單一結(jié)構(gòu)(總線型或其他)帶來的不便，具備傳輸距離遠(yuǎn)、速度快的優(yōu)點(diǎn)。

③系統(tǒng)對外提供標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化查詢語言(structured query language, SQL)查詢接口。第三方軟件可通過簡單的SQL查詢，獲取數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史數(shù)據(jù)；使用標(biāo)準(zhǔn)的OPC通信、XML文件，獲取系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。

④基于SUSE LINUX系統(tǒng)的貝加萊APROL一體化軟件開發(fā)平臺，具有開放、穩(wěn)定和安全的特性。一體化的編程結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)和維護(hù)更簡單。不同于一般的SCADA架構(gòu)，APROL支持多人協(xié)同開發(fā)。

⑤全局分布式系統(tǒng)如圖4所示。對于多個分布在各地、獨(dú)立的分廠，總廠可以實現(xiàn)對所有分廠的設(shè)備和數(shù)據(jù)監(jiān)控，必要時進(jìn)行報警。還能實現(xiàn)項目下載，不用去各個分廠即可完成項目的更新，節(jié)省了大量時間和人力。對于大型項目，可多人、不同地域、不同國家協(xié)同開發(fā)，實現(xiàn)了資源共享和人力資源全球優(yōu)化配置，縮短了項目開發(fā)時間。

圖4　全局分布式系統(tǒng)圖

3.4各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信

3.4.1各子系統(tǒng)的通信方式

制藥廠各子系統(tǒng)分別采用以下數(shù)據(jù)通信方式。

①蒸汽表自帶RS-485接口，支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU通信協(xié)議。

②電表自帶RS-485接口，支持DL/T-645 -1997電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電表通信采用底層操作編寫協(xié)議(DvFrame庫)。

③包衣機(jī)的主控為三菱FX系列PLC，其具有一個RS-232口與觸摸屏通信，無其他接口。

而在性能方面，全新航海家依舊提供兩種動力總成。其中，2.7升V6雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)可爆發(fā)329馬力的最大功率和528?！っ椎姆逯蹬ぞ兀瑪?shù)據(jù)看著漂亮，動力表現(xiàn)用著扎實；2.0升4缸渦輪增壓發(fā)動機(jī)無疑是更適合中國市場的選擇，最大輸出235馬力、392?！っ?。兩款動力系統(tǒng)均標(biāo)配全新8速自動變速箱，盡管其綜合素質(zhì)距離著名的ZF 8速產(chǎn)品尚有差距，比如降擋響應(yīng)方面，但平順性和經(jīng)濟(jì)性足以讓人忘記MKX的6速自動變速箱了。

④壓片機(jī)的主控為松下FPG系列PLC，其具有一個RS-232口與觸摸屏通信，無其他接口。

⑤制粒機(jī)的主控為西門子S7-300 PLC，其具有Profibus-DP口，與WinCC主機(jī)通信。該P(yáng)LC為Profibus-DP 主站，為無源程序。

⑥提取系統(tǒng)采用浙大中控DCS系統(tǒng)，采用OPC DA方式通信。

⑦空調(diào)系統(tǒng)采用西門子WinCC監(jiān)控組態(tài)平臺，采用OPC DA方式通信。

⑧污水處理站采用貝加萊控制系統(tǒng)。

⑨純水子系統(tǒng)流量計輸出范圍為4～20 mA的電流信號。

3.4.2各通信接口的處理方式

盡管該系統(tǒng)包含了多種設(shè)備、總線協(xié)議，但利用貝加萊系統(tǒng)的開放性，能夠很好地解決這些問題。各子系統(tǒng)的通信接口，分別按以下方式進(jìn)行處理。

這種處理方式不影響原有觸摸屏和三菱PLC之間的通信，無需原設(shè)備廠家的支持。但是，取出來的數(shù)據(jù)和觸摸屏界面上的數(shù)據(jù)需要經(jīng)一一比對后才能確認(rèn)，因此，僅適用于點(diǎn)數(shù)不多的設(shè)備。

②壓片機(jī)采用松下PLC，無空置通信接口。處理方式與包衣機(jī)方式類似，不影響原有觸摸屏與松下PLC之間的通信，無需原設(shè)備廠家的支持。不同的是，兩個廠家的通信協(xié)議不一樣，在通信轉(zhuǎn)換盒中的程序代碼不同。

③制粒機(jī)采用西門子S7-300 PLC[4-5]。采用Profibus-DP通信，一般都需要提前在程序中配置好DP接口，否則盡管有空余的接口也無法使用。經(jīng)測試，西門子PLC自帶的DP通信口并未配置，所以不得不采用北辰轉(zhuǎn)接頭，將其插在MPI口上，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP協(xié)議，并用以太網(wǎng)口輸出。

該方法所選用的通信口協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備自帶MPI端口和以太網(wǎng)輸出端口，無需占用任何接口資源，而且將傳輸距離較近的MPI協(xié)議轉(zhuǎn)換成了傳輸距離較遠(yuǎn)的Modbus TCP。

④監(jiān)控系統(tǒng)采用浙江中控的DCS和西門子的WinCC。由于二者皆自帶OPC 協(xié)議，APROL平臺也支持OPC協(xié)議，所以采用標(biāo)準(zhǔn)的OPC DA通信方式即能實現(xiàn)通信。這種方式最簡單，而且不需要廠家支持，根據(jù)OPC的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議就可以完成配置。

3.5信息平臺

隨著2G、3G和4G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)速越來越快，數(shù)年前通過手機(jī)辦公的理想，而今已經(jīng)實現(xiàn)。人們使用手機(jī)就可以完成日常工作。

本系統(tǒng)通過搭建VPN網(wǎng)絡(luò)，使得采用手機(jī)或筆記本電腦，就可以實時監(jiān)控運(yùn)行中的系統(tǒng)，了解生產(chǎn)情況。

3.5.1顯示終端

為了方便不同人員的查看需求，該系統(tǒng)不僅支持本地操作員站或終端HMI顯示，還支持iOS/Andriod一類的智能終端遠(yuǎn)程訪問。本地方式和遠(yuǎn)程方式查看的內(nèi)容均相同，對操作權(quán)限的管理也相同。

3.5.2人機(jī)界面畫面

該平臺配置了多幅顯示畫面，用于實現(xiàn)系統(tǒng)硬件監(jiān)視、工藝數(shù)據(jù)設(shè)置、運(yùn)行數(shù)據(jù)與工藝流程顯示、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和生產(chǎn)操作等功能。

3.5.3報表系統(tǒng)

報表是整個系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的總結(jié)，也是企業(yè)管理人員最關(guān)心的部分。貝加萊的報表系統(tǒng)集成了Java開源商業(yè)智能跨平臺報表JasperReport，支持瀏覽器瀏覽、手機(jī)端APP訪問。

JasperReport是目前最受歡迎并廣泛使用的開源報表工具之一。其基于GPL開源許可協(xié)議，可創(chuàng)建復(fù)雜的報表，包含表格、圖表、子報表、交叉表等的布局，具有自動生成、發(fā)送報表到指定郵箱的功能。

比如在污水參數(shù)監(jiān)控中，通過數(shù)字表格、趨勢圖和棒狀圖，操作人員可以直觀地觀察污水參數(shù)是否合理。這類常規(guī)報表在JasperSoft中經(jīng)簡單設(shè)置就可以完成，也可以開發(fā)個性化報表模板，以滿足客戶的個性化需求。

通過貝加萊的APROL平臺[6]，將廠內(nèi)多個系統(tǒng)和各種信息整合在一起，僅需數(shù)人即可保證全廠正常生產(chǎn)，大大降低了運(yùn)行和維護(hù)人員的數(shù)量。將能源數(shù)據(jù)集成到APROL平臺后，無需運(yùn)行人員定時抄錄數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動、定時生成能源消耗報表并發(fā)送至有關(guān)管理部門。VPN網(wǎng)絡(luò)的搭建，使總廠可以實時掌控各子廠的生產(chǎn)狀況、項目維護(hù)工程師能夠遠(yuǎn)程完成程序的修改和下載，顯著提高了維護(hù)效率。系統(tǒng)投入運(yùn)行一年多來，客戶滿意度較高。二期項目還會進(jìn)一步將其他信息納入APROL平臺，并將APROL平臺作為唯一的信息展示平臺。

4　結(jié)束語

貝加萊的APROL數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有較好的開放性和兼容性，將多種設(shè)備和系統(tǒng)通過不同的通信方式整合在一個平臺上，解決了制藥行業(yè)中由于多系統(tǒng)孤立、信息離散而導(dǎo)致的制造環(huán)節(jié)脫節(jié)和資源浪費(fèi)、效率低下等問題。

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn)，越來越多的企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到，為了提升市場競爭力，就必須從生產(chǎn)制造的裝備水平、成本、效率和產(chǎn)品的質(zhì)量和性能等方面著手實施升級。工廠所有信息的數(shù)字化是必不可少的。相信在近幾年中，將會有更多的企業(yè)加大設(shè)備改造和系統(tǒng)升級換代方面的資金投入。現(xiàn)場設(shè)備、監(jiān)控、制造運(yùn)營管理和企業(yè)資源計劃四層結(jié)構(gòu)的完美配合，將更好地實現(xiàn)從訂單到生產(chǎn)、生產(chǎn)到訂單的信息交互，真正實現(xiàn)工廠管控一體化，并為進(jìn)一步創(chuàng)建智慧工廠[7-8]奠定基礎(chǔ)。

[1] 齊蓉. 可編程計算機(jī)控制器原理及應(yīng)用[M]. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2002：60-62.

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Implementation of the Integrated Management and Control System Based on B&R’s Solution for Pharmaceutical Factory

The core content of strategy of “Made in China 2025” is the realization of intelligent manufacturing, while the realization of integration of management and control at factory is the foundation of realizing smart factory, in which automation and informatization are included. With certain pharmaceutical factory as example, the implementation procedures of the integrated management and control system is expounded. The background of the transformation and upgrade at this pharmaceutical factory are introduced and the demands and difficulties in implementing transformation of data acquisition system are analyzed; especially, the architecture, composition, characteristics, data communication modes of the integrated management and control system based on B & R’s solution as well as the various information platforms being used are described emphatically. By means of data communication and information fusion, various sybsystems in low layers supplied by multiple vendors are integrated into B&R’s APROL integrated software development platform, and the MES and ERP systems are built. Having been put into operation, the efficiencies of production and maintenance are remarkably improved, and the problems of the disjointed manufacturing links, wasting of resources, and low efficiency, etc., in pharmaceutical industry which are caused by multiple isolated systems and discrete information, are resolved.

Pharmaceutical factorySmart factoryAutomationInformatizationIntegration of management and controlData acquisition

TH-39;TP273

A

10.16086/j.cnki.issn 1000-0380.201609010

修改稿收到日期：2016-07-25。

作者左蘇平(1980—) ，女，2004年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)測控儀器與儀表專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，工程師；主要從事基于貝加萊APROL和PCC 的過程控制系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試方向的研究。