項目背景
 

煙草行業(yè)是中國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，行業(yè)年稅收占國家總稅收的10%左右，這樣巨大的貢獻(xiàn)還是在平均稅率不超過46%的低稅率情況下實(shí)現(xiàn)的，相比發(fā)展中國家煙草行業(yè)普遍50-60%的稅率，足見我國煙草行業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)中的支柱作用。

然而在規(guī)模數(shù)量優(yōu)勢的光環(huán)下，中國煙草行業(yè)面臨的境地同樣令人擔(dān)憂。隨著中國加入WTO后保護(hù)期的尾聲臨近，國內(nèi)越來越多的壟斷行業(yè)開始逐步開放市場。中國的煙草行業(yè)，將在未來的幾年內(nèi)面臨全面開放市場，進(jìn)入國內(nèi)市場國際化的全面自由競爭局面。

長期以來，國家對煙草行業(yè)實(shí)行專賣制度，國家對煙草行業(yè)的發(fā)展方針是：既要適當(dāng)滿足消費(fèi)需要，又必須提高質(zhì)量，改進(jìn)配方，盡可能減少對消費(fèi)者健康的影響。面對即將來臨的市場開放，中國煙草業(yè)有很多需要提高改進(jìn)的地方，中國煙企大小加起來數(shù)百家，牌號有數(shù)百個，然而最強(qiáng)勢品牌的行業(yè)市場集中度卻不超過2%。

煙草行業(yè)自動化理念升級
 

國內(nèi)卷煙廠作為典型的混合流程制造型企業(yè)，從上世紀(jì)八十年代開始引入自動化生產(chǎn)控制和管理信息化概念，先后經(jīng)歷了生產(chǎn)自動化、管理信息化和基于企業(yè)資源計劃的CIMS為主要特點(diǎn)的發(fā)展階段。

早期受制于自動化技術(shù)發(fā)展水平和系統(tǒng)整體解決方案的不完善，國內(nèi)卷煙廠的自動化系統(tǒng)主要表現(xiàn)為分割不同工藝的數(shù)個相互獨(dú)立的中小型控制系統(tǒng)，各個系統(tǒng)間規(guī)范協(xié)議的差異和總線技術(shù)的不統(tǒng)一，使得集中管理與協(xié)調(diào)控制很難實(shí)現(xiàn)。

隨著近年來系統(tǒng)集成技術(shù)的迅猛發(fā)展和智能化儀表設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，同時國內(nèi)煙草行業(yè)的競爭加劇也要求煙草企業(yè)需要積極提升自身生產(chǎn)效率、提高自動化控制程度和企業(yè)信息化管理水平。具有統(tǒng)一現(xiàn)場總線平臺和整體解決方案架構(gòu)的自動化集成控制系統(tǒng)被越來越多的用戶接納和認(rèn)可，其中西門子借助獨(dú)一無二的能夠提供成套產(chǎn)品和綜合解決方案的優(yōu)勢被絕大多數(shù)客戶所使用。

大規(guī)模使用西門子Flat Panel 19
 

煙草生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、擁有各種制造設(shè)備，包括煙草撕碎機(jī)、干燥機(jī)、香煙制造機(jī)器、包裝機(jī)等，整個工廠需要有效范圍的溫度、電壓。因此，工業(yè)級計算機(jī)必須強(qiáng)固、可靠。如果沒有計算機(jī)，在一個煙草廠商計算生產(chǎn)量非常繁瑣且容易出錯。

此次，西門子服務(wù)的是中國一家頗具品牌實(shí)力的煙草制造商，在合作之前，客戶的生產(chǎn)線已經(jīng)由可編程邏輯控制器（PLCs）實(shí)現(xiàn)自動化。盡管如此，客戶仍需要依靠人力來計算香煙及其他材料的數(shù)量，工程師通過人力檢查和記錄存儲在PLCs中的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)分析。

此外，IPCs需要有PCI擴(kuò)展槽，用于插卡并與生產(chǎn)線的PLCs相連接。另一方面，監(jiān)控系統(tǒng)收集和傳送大量數(shù)據(jù)，需要有強(qiáng)大CPU的工業(yè)級PC和高速可靠的以太網(wǎng)絡(luò)。

西門子為此客戶特別設(shè)計了監(jiān)控設(shè)備。每個設(shè)備采用無風(fēng)扇嵌入式工業(yè)電腦做內(nèi)部設(shè)備、19”工業(yè)觸摸平板顯示器作為前端人機(jī)界面，可實(shí)現(xiàn)在嚴(yán)苛及高灰塵環(huán)境下設(shè)備的正常運(yùn)行。

特別值得一提的是，此次使用的19”工業(yè)觸摸平板顯示器是西門子新推的工業(yè)用 LCD 顯示器，屏幕分辨率高達(dá) 1280 x 1024 像素 (SXGA)，可在遠(yuǎn)離 30 米的距離處進(jìn)行顯示，是對 Simatic PC 的一個補(bǔ)充。

該顯示器可傾斜角度達(dá) 70 度，適合安裝在控制臺或機(jī)箱內(nèi)，客戶可根據(jù)需要將設(shè)備分布在工廠中的更大范圍內(nèi)。該平板顯示器附加 I/O 設(shè)備，可通過后面的兩個USB 2.0 端口直接連接在顯示器上。集成的組合 24V (DC) 和 100-240V (AC) 電源裝置，可將這些新型顯示器在工廠中靈活使用。

高性價比解決方案
 

煙草制造商使用此監(jiān)控系統(tǒng)，可將生產(chǎn)和設(shè)備操作相關(guān)的所有數(shù)據(jù)顯示至終端，且實(shí)時存儲在數(shù)據(jù)庫。包括：香煙生產(chǎn)數(shù)量、不良率、PLCs的狀態(tài)等。它有效降低工廠人力及工程師的維修工作。更重要的是它提高了工廠整體管理效率。

此外，高性能嵌入式工業(yè)電腦具有強(qiáng)大的Intel Core 2 Duo處理器，擴(kuò)展能力強(qiáng)，可任選2個PCI擴(kuò)展槽或1個PCIe和1個PCI槽，連接設(shè)備級PLCs。同時還具有分組能力的千兆以太網(wǎng)口，可連接至以太網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備。其網(wǎng)絡(luò)冗余和備份電源SRAM可保證以太網(wǎng)絡(luò)的一致性，甚至在電源故障或以太網(wǎng)絡(luò)故障情況下數(shù)據(jù)仍可穩(wěn)定傳輸。

設(shè)備層、煙草制造設(shè)備和PLCs通過ProfiBus協(xié)議連接，用戶可很方便的讀取所顯示信息，且可通過簡單的觸摸操作即可完成命令發(fā)送等。

在此項目中，西門子采用基于PC的監(jiān)控設(shè)備，安裝至制造設(shè)備中，再將相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示在觸摸式屏幕并傳輸?shù)娇刂浦行模�系統(tǒng)能夠自動收集并記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合以太網(wǎng)通訊，大大優(yōu)化了煙草生產(chǎn)線的制造和管理，有效減少錯誤、提高管理效率。西門子以先進(jìn)的技術(shù)為客戶帶來高性價比的解決方案。