CN104881728A - 食品安全生产溯源监测系统服务平台 - Google Patents

Abstract

一种食品安全生产溯源监测系统服务平台，生产信息化系统平台系统是建立在工业以太网之上工业控制系统的一部分，它包括中央监控系统、搅拌间控制系统、搅拌间送料/回框系统、提升机控制系统、储料控制管理系统、储料料框调度管理系统、车间送料/回框控制系统、倒料管理控制系统、送料小车自动控制系统、鸡精块生产控制系统10个子系统；还包括用于集中实时生产过程数据采集，其中数据采集包含生产产量、设备状态、故障记录、故障处理对策、用户权限管理、设备运行权限管理、设备运行参数存储、报表自动/手动打印、产品整箱和小包序列号自动扫描记录数据库及实现生产过程可视化的中央控制室。

Description

食品安全生产溯源监测系统服务平台

技术领域

本发明涉及信息化技术领域，具体涉及一种食品安全生产溯源监测系统服务平台。

背景技术

随着市场需求的变化莫测及全球化发展，越来越短的交货期限、各异的用户需求、对产品的高品质与低成本要求，使得现代制造企业面临着越来越艰难的生存处境。生产厂区现场作为制造型企业的基本组成部分，其生产信息是生产管理的重要依据，也是反映其生产情况与竞争能力的重要依据。在目前情况下，制造企业一般通过将生产信息整合成生产报表来反映其生产情况。

传统的生产数据为人工操作采集，生产报表也为利用相关人员在个人电脑上制作，为Excel、Word或其它类型的存于个人电脑上的电子档案。这类手工获取的生产数据需要相关人员去统计，容易造成遗漏和失真。生产报表做成电子档案存于个人电脑上，不便于远程浏览。

所以需要提供一种生产信息管控系统及方法，其可直接从生产现场获取生产数据以及从个人电脑上录入生产状况信息，可以观看现场操作状况，从而生成反映生产情况的直观数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种构成简单，使用性好，数据传输稳定的食品安全生产溯源监测系统服务平台。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种食品安全生产溯源监测系统服务平台，生产信息化系统平台系统是建立在工业以太网之上工业控制系统的一部分，它包括中央监控系统、搅拌间控制系统、搅拌间送料/回框系统、提升机控制系统、储料控制管理系统、储料料框调度管理系统、车间送料/回框控制系统、倒料管理控制系统、送料小车自动控制系统、鸡精块生产控制系统10个子系统；还包括用于集中实时生产过程数据采集，其中数据采集包含生产产量、设备状态、故障记录、故障处理对策、用户权限管理、设备运行权限管理、设备运行参数存储、报表自动/手动打印、产品整箱和小包序列号自动扫描记录数据库及实现生产过程可视化的中央控制室；

所述搅拌间控制系统用于控制搅拌间内搅拌机将不同原料按照一定配方比例进行混合搅拌；

所述提升机控制系统用于控制提升机将搅拌机搅拌好的物料放入料框，通过搅拌间送料/回框系统使搅拌间输送滚筒送至提升机，送入储料间；

所述储料控制管理系统用于控制储料间，提升机出口料框根据搅拌间按钮盒选择自动储存在储料间指定储料滚筒，储料料框调度管理系统能使储料滚筒料框自动根据小车料仓料位判断自动送料至车间；

所述车间送料/回框控制系统用于控制车间送料回框滚筒，车间送料滚筒将储料间料框送至倒料机位置，倒料管理控制系统控制回框滚筒将倒料机出来的空框送至储料间，经提升机送至搅拌间或洗框间；

所述送料小车自动控制系统用于控制送料小车，自动送料小车根据压片机储料料仓缺料料位自动加料，小车料仓缺料自动运行至倒料机位置等待倒料，物料导入小车自动给压片储料料仓加料；

所述鸡精块生产控制系统是鸡精块生产监控系统的核心，它由生产管理系统、数据采集系统和监控组态系统组成，在硬件上采用C\S架构，控制站放在中央控制室内；

(一)生产管理系统

生产管理系统是近年来发展起来的面向制造车间的先进管理技术，将生产监控与企业管理有机地结合起来，在企业管理层和现场自动化控制层之间起到了承上启下的作用；通过从数据库层面将实时运行数据和设备资产数据统一起来，使得管理层可以及时的获得任何一个运行单位的实时数据，同时又可以调阅各类设备、设施的管理数据；生产管理系统先进的设计理念和软件构架可以在功能上对SCADA系统进行拓展，解决SCADA系统功能较单一，软件构架上较落后的问题，生产管理系统有以下主要功能：

1)产品数据管理

产品数据管理对象是产品数据库，主要的作用是：第一，产品配方存贮，一台搅拌机可生产多种不同口味鸡精块，因此有大量的配方存贮与调用，PLC由于受内存的影响，很难做到大量配方的存贮与调用；第二，生产设备运行参数存贮，每个产品在具体的生产线上运行参数是不尽相同的，要做到真正智能化控制，就得要向PLC发送运行参数，而普通的自动化生产线只能由人工在设备的触摸屏上输入参数，这就是智能化与自动化最大的区别；

2)生产排程

生产管理系统负责接收生产部传过来的某个品种鸡精块的生产排程指令，再按生产实际情况进行调度安排具体执行的生产线，并向监控组态系统发布生产指令；监控组态系统接到生产指令后，首先通过各个设备上的PLC对所控制的设备进行在线检查，如果各设备反馈正常信号，就向生产线的PLC发布生产指令，同时从产品生产数据库调生产该产品的设备运行参数、配方表和产品批号，连同生产指令一起传送到具体生产线的PLC当中；

3)运行记录管理

在生产过程当中，生产线的PLC不断地向监控组态系统发送设备运行情况数据，这些运行的数据被及时存入设备运行记录SQL2005数据库当中；

(二)生产数据采集与分析处理系统

生产数据采集与分析处理系统包括五大部分：现场数据采集子系统、数据通信子系统、数据存储子系统、实时数据监控子系统和数据分析子系统；

1)现场数据采集子系统以智能测量仪表和传感器，如料位、颜色、流量计等；采用的传感器具有集自动化测量和直接或间接数字通讯等功能为一体的监测仪表；

2)数字通讯子系统采用工业以太网通信和Profibus-DP现场总线等方式，有效通信距离，抗干扰能力强；

3)实时数据监控子系统采用美国GE组态软件SCADA，从调取PLC各个测量仪表的数据，这些数据将按规定的时间段写入到历史数据库SQL2005中；

4)数据存储子系统支持主流的数据库：MS SQL2005，授权用户可通过访问中间层服务器的相关方法获取和存储数据，提高系统对外的兼容性；

5)数据分析子系统采用CS-MMS报表分析系统，它通过导出的方式无缝导入Microsoft Excel上，使Excel直接从各种大型数据库(Oracle、SQL Server、DB2)获取数据，用户不需要通过编程的方式，完成各种复杂数据报表的制作和输出；具有生产数据分析、报表制作、生产数据和报表查询等功能，可实现集团生产数据查询系统主要满足各企业生产分析数据向集团的汇集、生产数据的统计、集团所需要报表的制作、统计数据和报表的查询等需求；

(三)监控组态系统

监控组态软件SCADA是构建企业生产部门集散控制系统(DCS)的核心软件，广泛应用于工业领域的钢铁、电力、化工、食品、医药、建筑、科研等行业；根据食品加工企业食品的需要，采用GE智能平台Proficy HMI/SCADAiFIX 5.X组态软件为开发工具，开发中央监控系统；它将承担了设备状态监控、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等工作，在中央控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制，中央监控组态系统，主要实现以下功能：

1)由中央监控系统通过生产线上位计算机，可监测与控制现场设备的开/停，干预生产过程；

2)中\英文动态人机操作界面，设备运行状态动态显示，电气参数、工艺参数、实时显示；

3)具备实时曲线显示、历史曲线显示、大型动态标准数据库，并提供到报表分析系统，出年报表、月报表、日报表等功能；

4)报警提示与报警记录数据库，当生产线出现故障时，工人按下停止开关和急停开关，生产线停止运行，并把故障信息输入到报警表，屏幕显示报警信息，可依据报警信息推出相应的动态画面，动态画面显示报警、故障处理对策；

5)参数设定：搅拌间搅拌时间、加热温度、加水量参数设定，压片速度设置，送料小车速度设置，缺料、准备、清仓料位设置等；

6)安全功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息；

鸡精块生产线控制系统根据产品种类不同分为：背封10g(BS-10)生产线控制系统、侧封10g(SS-10)生产线控制系统、侧封5g(SS-05)生产线控制系统、侧封4g(SS-04)控制系统；

生产线控制系统(以背封10g(BS-10)生产线控制系统为例)，设备组成结构：5台压片机、10台包装机、1条出料主网带、1条自动送料小车；

在自动模式下自动启动送料小车，小车料仓无料自动运行至倒料机位置进行自动加料，加料结束小车自动给压片储料料仓加料，5台压片储料料仓达到满料位置，分组在自动模式下启动压片机，10g背封生产线进入全自动生产开机完成；倒料机缺料将自动从储料间调出料框，料框进入颜色识别区域，检测属于该生产线需要的料框，送料滚筒马达自动减速，当料框进入倒料机位置，送料滚筒自动停止，移栽机顶上机构启动顶升，移栽机送料皮带启动，料框进入倒料机，倒料机送料皮带、移栽机顶升返回、移栽机送料皮带停止；倒料机倒料至小车料仓，倒料机自动返回，倒料机回框皮带启动、移栽机送料\回框顶升机构、送料皮带、回框皮带启动。空框进入回框移栽机位置，移栽机顶升返回，倒料机回框皮带停止、移栽机送料\回框顶升机构、送料皮带、回框皮带停止，回框滚筒马达启动；

储料间根据搅拌间按钮盒选择储料滚筒，通过提升机间料框送至储料间，提升机出口送料滚筒移栽机根据搅拌间按钮盒储料滚筒的选择，自动启动移栽机，此时储料滚筒处于储料模式，料框在储料滚筒上一个挨一个进行排队，等待搅拌间按钮盒选择开关取消储料功能，此时储料滚筒处于非储料模式，每一段储料滚筒料框数不等于0，储料滚筒自动启动将料框送至A区或B区移栽机位置的储料滚筒停止。完成储料滚筒储料动作。等待车间生产线调用所需的料框。

生产信息化系统平台把鸡精块的销售、生产、采购当作一个整体系统来看待，从销售订单开始途径采购生产直到发货，全程计算机监控，还辅以监控录像，便于监控室核查现场情况；该系统全面采用可视化工厂技术进行构建，把食品加工企业的管理、控制和生产执行集成在一个数据信息平台上，实现设备自动化系统与企业管理信息系统有机集成，使企业的生产过程所有细节一目了然，更有效地控制生产成本和产品质量以及订单生产周期。

本发明的有益效果是：

1.透明性，生产监控系统使生产线上设备运行的数据不仅为一线操作工所掌握，同时也能让各级管理人员所掌握。搅拌间通过现场触摸屏得知当前搅拌配料情况，同时董事长、总经理也能在远端通过IE或客户端浏览到搅拌机配料情况。

2.实时性，生产监控系统对生产线上的设备运行情况能做到实时传送和响应，该系统对一线操作工响应时间为15ms，远程监控响应为30ms，IE浏览实时传送时间为60ms。

4.精确性，生产监控系统在生产线上安装了料位、颜色识别、流量传感器，所监测到的生产线参数十分精确。

5.简单化，生产监控系统将使生产线上的操作变得简单，最大限度减少人为的因素；采用了搅拌机控制系统后，搅拌原料投入量和搅拌时间都得到精确控制，使产品更加稳定。

6.可维护性，生产监控系统在生产设备上安装了大量传感器，设备的运行状态都被记录下来，有利于设备维护人员对设备进行被动和主动性的维护。设备故障自动保存数据库。

附图说明

图1为本发明生产信息化平台系统网络拓扑结构图；

图2为本发明生产信息化监控系统网络拓扑结构图；

图3为本发明生产监控系统网络结构图；

图4为本发明生产数据采集与分析处理系统结构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种食品安全生产溯源监测系统服务平台，生产信息化系统平台系统是建立在工业以太网之上工业控制系统的一部分，它包括中央监控系统、搅拌间控制系统、搅拌间送料/回框系统、提升机控制系统、储料控制管理系统、储料料框调度管理系统、车间送料/回框控制系统、倒料管理控制系统、送料小车自动控制系统、鸡精块生产控制系统10个子系统；还包括用于实时生产过程数据采集，其中数据采集包含生产产量、设备状态、故障记录、故障处理对策、用户权限管理、设备运行权限管理、设备运行参数存储、报表自动/手动打印、产品整箱和小包序列号自动扫描记录数据库及实现生产过程可视化的中央控制室；

搅拌间控制系统用于控制搅拌间内搅拌机将不同原料按照一定配方比例进行混合搅拌；提升机控制系统用于控制提升机将搅拌机搅拌好的物料放入料框，通过搅拌间送料/回框系统使搅拌间输送滚筒送至提升机，送入储料间；储料控制管理系统用于控制储料间，提升机出口料框根据搅拌间按钮盒选择自动储存在储料间指定储料滚筒，储料料框调度管理系统能使储料滚筒料框自动根据小车料仓料位判断自动送料至车间；车间送料/回框控制系统用于控制车间送料回框滚筒，车间送料滚筒将储料间料框送至倒料机位置，倒料管理控制系统控制回框滚筒将倒料机出来的空框送至储料间，经提升机送至搅拌间或洗框间；送料小车自动控制系统用于控制送料小车，自动送料小车根据压片机储料料仓缺料料位自动加料，小车料仓缺料自动运行至倒料机位置等待倒料，物料导入小车自动给压片储料料仓加料；

鸡精块生产控制系统是鸡精块生产监控系统的核心，它由生产管理系统、数据采集系统和监控组态系统组成，在硬件上采用C\S架构，控制站放在中央控制室内；

(一)生产管理系统

生产管理系统是近年来发展起来的面向制造车间的先进管理技术，将生产监控与企业管理有机地结合起来，在企业管理层和现场自动化控制层之间起到了承上启下的作用；通过从数据库层面将实时运行数据和设备资产数据统一起来，使得管理层可以及时的获得任何一个运行单位的实时数据，同时又可以调阅各类设备、设施的管理数据；生产管理系统先进的设计理念和软件构架可以在功能上对SCADA系统进行拓展，解决SCADA系统功能较单一，软件构架上较落后的问题，生产管理系统有以下主要功能：

1)产品数据管理

产品数据管理对象是产品数据库，主要的作用是：第一，产品配方存贮，一台搅拌机可生产多种不同口味鸡精块，因此有大量的配方存贮与调用，PLC由于受内存的影响，很难做到大量配方的存贮与调用；第二，生产设备运行参数存贮，每个产品在具体的生产线上运行参数是不尽相同的，要做到真正智能化控制，就得要向PLC发送运行参数，而普通的自动化生产线只能由人工在设备的触摸屏上输入参数，这就是智能化与自动化最大的区别；

2)生产排程

生产管理系统负责接收生产部传过来的某个品种鸡精块的生产排程指令，再按生产实际情况进行调度安排具体执行的生产线，并向监控组态系统发布生产指令；监控组态系统接到生产指令后，首先通过各个设备上的PLC对所控制的设备进行在线检查，如果各设备反馈正常信号，就向生产线的PLC发布生产指令，同时从产品生产数据库调生产该产品的设备运行参数、配方表和产品批号，连同生产指令一起传送到具体生产线的PLC当中；

3)运行记录管理

在生产过程当中，生产线的PLC不断地向监控组态系统发送设备运行情况数据，这些运行的数据被及时存入设备运行记录SQL2005数据库当中；

(二)生产数据采集与分析处理系统

如图4所示，生产数据采集与分析处理系统包括五大部分：现场数据采集子系统、数据通信子系统、数据存储子系统、实时数据监控子系统和数据分析子系统；

1)现场数据采集子系统以智能测量仪表和传感器，如料位、颜色、流量计等；采用的传感器具有集自动化测量和直接或间接数字通讯等功能为一体的监测仪表；

2)数字通讯子系统采用工业以太网通信和Profibus-DP现场总线等方式，有效通信距离，抗干扰能力强；

3)实时数据监控子系统采用美国GE组态软件SCADA，从调取PLC各个测量仪表的数据，这些数据将按规定的时间段写入到历史数据库SQL2005中；

4)数据存储子系统支持主流的数据库：MS SQL2005，授权用户可通过访问中间层服务器的相关方法获取和存储数据，提高系统对外的兼容性；

5)数据分析子系统采用CS-MMS报表分析系统，它通过导出的方式无缝导入Microsoft Excel上，使Excel直接从各种大型数据库(Oracle、SQL Server、DB2)获取数据，用户不需要通过编程的方式，完成各种复杂数据报表的制作和输出；具有生产数据分析、报表制作、生产数据和报表查询等功能，可实现集团生产数据查询系统主要满足各企业生产分析数据向集团的汇集、生产数据的统计、集团所需要报表的制作、统计数据和报表的查询等需求；

(三)监控组态系统

监控组态软件SCADA是构建企业生产部门集散控制系统(DCS)的核心软件，广泛应用于工业领域的钢铁、电力、化工、食品、医药、建筑、科研等行业；根据食品加工企业食品的需要，采用GE智能平台Proficy HMI/SCADAiFIX 5.X组态软件为开发工具，开发中央监控系统；它将承担了设备状态监控、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等工作，在中央控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制，中央监控组态系统，主要实现以下功能：

1)由中央监控系统通过生产线上位计算机，可监测与控制现场设备的开/停，干预生产过程；

2)中\英文动态人机操作界面，设备运行状态动态显示，电气参数、工艺参数、实时显示；

3)具备实时曲线显示、历史曲线显示、大型动态标准数据库，并提供到报表分析系统，出年报表、月报表、日报表等功能；

4)报警提示与报警记录数据库，当生产线出现故障时，工人按下停止开关和急停开关，生产线停止运行，并把故障信息输入到报警表，屏幕显示报警信息，可依据报警信息推出相应的动态画面，动态画面显示报警、故障处理对策；

5)参数设定：搅拌间搅拌时间、加热温度、加水量参数设定，压片速度设置，送料小车速度设置，缺料、准备、清仓料位设置等；

6)安全功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息。

生产信息化平台系统网络分为控制层网络、主干网络、信息层网络(如图1、图2所示)；

控制层网络：控制层网络采用高效稳定Profibus-Dp总线，用于设备级控制系统与分布式I/O的通信，PROFIBUS提供了三种数据传输型式：RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。

(1)RS-485传输技术

RS-485传输是PROFIBUS最常用的一种传输技术，通常称之为H2。RS-485传输技术用于PROFIBUS-DP与PROFIBUS-FMS。

RS-485传输技术基本特征是：网络拓扑为线性总线，两端有有源的总线终端电阻；传输速率为9.6kbps～12Mbps；介质为屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于环境条件；不带中继时每分段可连接32个站，带中继时可多到127个站。

RS-485传输设备安装要点：全部设备均与总线连接；每个分段上最多可接32个站(主站或从站)；每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差；两个总线终端电阻必须一直有电源；当分段站超过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段，串联的中继器一般不超过4个；传输速率可选用9.6kbps～12Mbps，一旦设备投入运行，全部设备均需选用同一传输速率。电缆最大长度取决于传输速率。

采用RS-485传输技术的PROFIBUS网络最好使用9针D型插头。当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，系统在高电磁发射环境下运行应使用带屏蔽的电缆，屏蔽可提高电磁兼容性(EMC)。如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。

(2)IEC1157-2传输技术

IEC1l57-2的传输技术用于PROFIBUS-PA，能满足化工和石油化工业的要求。它可保持其本质安全性，并通过总线对现场设备供电。IEC1157-2是一种位同步协议，可进行无电流的连续传输，通常称为H1。

(3)光纤传输技术

PROFIBUS系统在电磁干扰很大的环境下应用时，可使用光纤导体，以增加高速传输的距离。可使用两种光纤导体：一种是价格低廉的塑料纤维导体，供距离小于50m情况下使用；另一种是玻璃纤维导体，供距离小于1km情况下使用。

主干网络：以多膜光纤网络为主干构建100M带宽的工业以太网络，中间为以太网交换机，每个现场控制系统配工业以太网模块。

信息层网络：中控室计算机采用电口RJ45标准网络接口，接入中控室网络柜交换机。

中央监控系统网络总体上分为五个层次：管理层、系统层、网络层、控制层和执行层(如图3所示)；

管理层：以生产管理系统为主，上接企业管理信息系统(MIS，包括ERP、CRM等)和互联网，在系统最顶层协调企业管理与设备运行。

系统层：主要由监控组态软件系统(SCADA)、工作站/服务器组成，在系统上层控制整个系统的运行。

网络层：以光纤网络为主干构建100M带宽的工业以太网络，中间为以太网交换机，每个现场控制系统必须配工业以太网模块。

控制层：每一组设备自控系统都配有一套PLC和触摸屏，按工段划分控制区域，独立工作，不受中央监控系统或其他控制器故障的影响，从而大大提高了整个集控管理系统的可靠性。在触摸屏上配100M以太网模块与中央监控系统通信，实时显示中控室下单任务指令。

执行层：包括了变频器、电磁阀、在线仪表、传感器等执行仪器设备，与控制器的开关量或模拟量输入、输出端口连接。

鸡精块生产线控制系统根据产品种类不同分为：背封10g(BS-10)生产线控制系统、侧封10g(SS-10)生产线控制系统、侧封5g(SS-05)生产线控制系统、侧封4g(SS-04)控制系统；

生产线控制系统(以背封10g(BS-10)生产线控制系统为例)，设备组成结构：5台压片机、10台包装机、1条出料主网带、1条自动送料小车；

在自动模式下自动启动送料小车，小车料仓无料自动运行至倒料机位置进行自动加料，加料结束小车自动给压片储料料仓加料，5台压片储料料仓达到满料位置，分组在自动模式下启动压片机，10g背封生产线进入全自动生产开机完成；倒料机缺料将自动从储料间调出料框，料框进入颜色识别区域，检测属于该生产线需要的料框，送料滚筒马达自动减速，当料框进入倒料机位置，送料滚筒自动停止，移栽机顶上机构启动顶升，移栽机送料皮带启动，料框进入倒料机，倒料机送料皮带、移栽机顶升返回、移栽机送料皮带停止；倒料机倒料至小车料仓，倒料机自动返回，倒料机回框皮带启动、移栽机送料\回框顶升机构、送料皮带、回框皮带启动。空框进入回框移栽机位置，移栽机顶升返回，倒料机回框皮带停止、移栽机送料\回框顶升机构、送料皮带、回框皮带停止，回框滚筒马达启动；

储料间根据搅拌间按钮盒选择储料滚筒，通过提升机间料框送至储料间，提升机出口送料滚筒移栽机根据搅拌间按钮盒储料滚筒的选择，自动启动移栽机，此时储料滚筒处于储料模式，料框在储料滚筒上一个挨一个进行排队，等待搅拌间按钮盒选择开关取消储料功能，此时储料滚筒处于非储料模式，每一段储料滚筒料框数不等于0，储料滚筒自动启动将料框送至A区或B区移栽机位置的储料滚筒停止。完成储料滚筒储料动作。等待车间生产线调用所需的料框。

生产信息化系统平台把鸡精块的销售、生产、采购当作一个整体系统来看待，从销售订单开始途径采购生产直到发货，全程计算机监控，还辅以监控录像，便于监控室核查现场情况；该系统全面采用可视化工厂技术进行构建，把食品加工企业的管理、控制和生产执行集成在一个数据信息平台上，实现设备自动化系统与企业管理信息系统有机集成，使企业的生产过程所有细节一目了然，更有效地控制生产成本和产品质量以及订单生产周期。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种食品安全生产溯源监测系统服务平台，其特征在于：它包括中央监控系统、搅拌间控制系统、搅拌间送料/回框系统、提升机控制系统、储料控制管理系统、储料料框调度管理系统、车间送料/回框控制系统、倒料管理控制系统、送料小车自动控制系统、鸡精块生产控制系统10个子系统；还包括用于集中实时生产过程数据采集，其中数据采集包含生产产量、设备状态、故障记录、故障处理对策、用户权限管理、设备运行权限管理、设备运行参数存储、报表自动/手动打印、产品整箱和小包序列号自动扫描记录数据库及实现生产过程可视化的中央控制室；

所述搅拌间控制系统用于控制搅拌间内搅拌机将不同原料按照一定配方比例进行混合搅拌；

所述提升机控制系统用于控制提升机将搅拌机搅拌好的物料放入料框，通过搅拌间送料/回框系统使搅拌间输送滚筒送至提升机，送入储料间；

所述储料控制管理系统用于控制储料间，提升机出口料框根据搅拌间按钮盒选择自动储存在储料间指定储料滚筒，储料料框调度管理系统能使储料滚筒料框自动根据小车料仓料位判断自动送料至车间；

所述车间送料/回框控制系统用于控制车间送料回框滚筒，车间送料滚筒将储料间料框送至倒料机位置，倒料管理控制系统控制回框滚筒将倒料机出来的空框送至储料间，经提升机送至搅拌间或洗框间；

所述送料小车自动控制系统用于控制送料小车，自动送料小车根据压片机储料料仓缺料料位自动加料，小车料仓缺料自动运行至倒料机位置等待倒料，物料导入小车自动给压片储料料仓加料。

2.根据权利要求1所述的食品安全生产溯源监测系统服务平台，其特征在于：所述鸡精块生产控制系统是鸡精块生产监控系统的核心，它由生产管理系统、数据采集系统和监控组态系统组成，在硬件上采用C\S架构，控制站放在中央控制室内；其中

(一)生产管理系统

生产管理系统将生产监控与企业管理有机地结合起来，在企业管理层和现场自动化控制层之间起到了承上启下的作用；通过从数据库层面将实时运行数据和设备资产数据统一起来，使得管理层可以及时的获得任何一个运行单位的实时数据，同时又可以调阅各类设备、设施的管理数据；生产管理系统有以下主要功能：

1)产品数据管理

产品数据管理对象是产品数据库，主要的作用是：第一，产品配方存贮，一台搅拌机可生产多种不同口味鸡精块，因此有大量的配方存贮与调用；第二，生产设备运行参数存贮，每个产品在具体的生产线上运行参数是不尽相同的，要做到真正智能化控制，就得要向PLC发送运行参数，而普通的自动化生产线只能由人工在设备的触摸屏上输入参数，这就是智能化与自动化最大的区别；

2)生产排程

生产管理系统负责接收生产部传过来的某个品种鸡精块的生产排程指令，再按生产实际情况进行调度安排具体执行的生产线，并向监控组态系统发布生产指令；监控组态系统接到生产指令后，首先通过各个设备上的PLC对所控制的设备进行在线检查，如果各设备反馈正常信号，就向生产线的PLC发布生产指令，同时从产品生产数据库调生产该产品的设备运行参数、配方表和产品批号，连同生产指令一起传送到具体生产线的PLC当中；

3)运行记录管理

在生产过程当中，生产线的PLC不断地向监控组态系统发送设备运行情况数据，这些运行的数据被及时存入设备运行记录SQL2005数据库当中；

(二)生产数据采集与分析处理系统

生产数据采集与分析处理系统包括五大部分：现场数据采集子系统、数据通信子系统、数据存储子系统、实时数据监控子系统和数据分析子系统；

1)现场数据采集子系统以智能测量仪表和传感器，采用的传感器具有集自动化测量和直接或间接数字通讯功能为一体的监测仪表；

2)数字通讯子系统采用工业以太网通信和Profibus-DP现场总线方式，有效通信距离，抗干扰能力强；

3)实时数据监控子系统采用美国GE组态软件SCADA，从调取PLC各个测量仪表的数据，这些数据将按规定的时间段写入到历史数据库SQL2005中；

4)数据存储子系统支持主流的数据库：MS SQL2005，授权用户可通过访问中间层服务器的相关方法获取和存储数据，提高系统对外的兼容性；

5)数据分析子系统采用CS-MMS报表分析系统，它通过导出的方式无缝导入Microsoft Excel上，使Excel直接从各种大型数据库获取数据，用户不需要通过编程的方式，完成各种复杂数据报表的制作和输出；具有生产数据分析、报表制作、生产数据和报表查询功能，可实现集团生产数据查询系统主要满足各企业生产分析数据向集团的汇集、生产数据的统计、集团所需要报表的制作、统计数据和报表的查询需求；

(三)监控组态系统

监控组态软件SCADA是构建企业生产部门集散控制系统的核心软件，根据食品加工企业食品的需要，采用GE智能平台Proficy HMI/SCADA iFIX 5.X组态软件为开发工具，开发中央监控系统；它将承担了设备状态监控、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表工作，在中央控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制，中央监控组态系统，主要实现以下功能：

1)由中央监控系统通过生产线上位计算机，可监测与控制现场设备的开/停，干预生产过程；

2)中\英文动态人机操作界面，设备运行状态动态显示，电气参数、工艺参数、实时显示；

3)具备实时曲线显示、历史曲线显示、大型动态标准数据库，并提供到报表分析系统，出年报表、月报表、日报表功能；

4)报警提示与报警记录数据库，当生产线出现故障时，工人按下停止开关和急停开关，生产线停止运行，并把故障信息输入到报警表，屏幕显示报警信息，可依据报警信息推出相应的动态画面，动态画面显示报警、故障处理对策；

5)参数设定：搅拌间搅拌时间、加热温度、加水量参数设定，压片速度设置，送料小车速度设置，缺料、准备、清仓料位设置；

6)安全功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息。