ERP系统与自动配料系统的集成

　　1 引言

　　计算机配料系统适用于饲料、面粉、化工等生产过程中配料工艺段自动控制，近年来随着组态及工控机的配置不断更新，自动配料系统控制方案也呈现多元化[2]。

　　目前业界流行的自动配料系统设计包括组态软件、PLC、VC++、VB等，国外有C#等，但由于工业环境的限制，传统的自动配料系统大多存在工序没实现完全自动化，存在外界干扰严重等问题[3]。如何实现整个生产工段的稳定化全自动化成了中控发展的一个趋势。在单一的配料过程中也已经有很多公司做了初步尝试，有了一定的发展[4]。但随着信息化的进一步发展，企业的信息化是未来的趋势，如何让实现企业ERP系统与中控自动配料系统的完全对接，实现企业管理的自动化信息化，也是现在大中型企业所面对的一个难点，饲料业中江西双胞胎集团2010率先进行了ERP的系统与中控自动配料生产系统对接的实施，也取得一定的效果，收到了一定成效，为行业内推广ERP系统与中控生产信息的整合方面做了初步探索。

　　2 自动配料工艺流程简介

　　工业饲料配料中固体饲料配料系统由绞龙输料和料仓，混合机，刮板结构组成。

　　在启动生产时要根据自身工艺设置生产的基本参数设置，包括称数目，加油方式，点动变频方式，误差参数，提前量参数，变频值，通信口，对应开关量的输入输出的测试，默认参数等的设置。在硬件的通信都没问题的前提下，生产前设置将要生产的配方信息，包括配方的各个原料对应的原料重量或者比例，所处料仓号，绞龙控制参数，辅助仓及放料顺序等。进入生产时，系统同时对仪表的下料重量进行实时的检测，对各个外界的开关量信息进行检测如混合机开关门，添加完成等，判断仪表读数与称重误差和报警误差范围下以及硬件环境在生产具备前提下进行下料，当一个仓原料完成下料后，开始下一仓的下料。直到所有大称小称油称都按照设置的重量进入称重仓，然后打开称门，将原料下到混合机内，同时提示添加微量元素，等下料完成就可以进行下一批配料，混合机完成混合后进行下料到刮板，进行后序操作。

　　基本工艺图见图1：

图1微机配料系统工艺流程

　　3 自动配料系统的设计

　　文中的自动配料系统（PCW）的软件为VisualC++6．0编程语言及SQLSERVER2000数据库。通过VC++访问SQLSERVER2000数据库实现用户信息管理、配方设置、生产管理、生产数据统计、报表查询打印等功能[5-6]。控制部分，通过多串口通信，多线程控制，利用计算机内部地址作为输入输出开关量进行精确控制，实现自动配料。

　　系统的硬件为研华工控机，包括PCI板卡，仪表，串口通信RS232/485，基本组成如下：系统配置含公共配置和专用配置公共配置：

　　IPC-610工业控制机箱（台湾研华）；6006主板（台湾研华）；

　　P4-2.8G以上CPU；

　　320G硬盘；

　　1G内存；

　　彩色液晶显示器；

　　24针式打印机；

　　WINDOSXP操作系统；

　　配料仪表；PT650D

　　称重传感器。

　　专用配置：接口电路（定做PCI通信卡）；

　　PCW2010系统软件

　　具体组成部分见图2

图2PCW型微机配料系统基本组成部分

　　系统的基本构造简介：

　　通过PCW2010自动配料系统软件实现生产在工控机上自动控制，通过串口通信实现与大称，小称，油称，添加剂等称重仪表的数据采集。通过PCI通信卡通过中继实现对机械的各个输入开关量的实时检测，对各个的输出来开关量进行实时控制，从而启动机械设备进行生产[7]。

　　界面部分包括：用户信息管理：包括中控人员的分类登录，包括工程师，中控员，超级管理员。

　　系统配置包括：系统设置的通信参数，生产参数，误差，提前量，变频值等。

　　配方设置记录在数据库中，包括各原料的参数信息，比例或者重量，仓号，下料顺序，控制参数，有无辅仓等。

　　报表查询实现生产数据的查询，统计，打印等。

　　配料过程控制程序设计：

　　生产控制中包括七大线程，包括大称小秤油称线程，混合机线程，缓冲线程，刮板线程，添加剂线程等。
主线程根据大称所处的不同状态启动小称油称等线程，实现同步进行配料

　　部分代码简介[8]：

　　//在当前线程内设置线程优先级为最高优先级

　　SetThreadPriority(GetCurrentThread(),THREAD_PRIORITY_HIGHEST);

　　//进入关键代码段

　　EnterCriticalSection(&csRealWeight);

　　//读取开关量输入信息

　　(FunInBit(gCF.LBalInAdr[1])==0)

　　//发出开关量输出信息

　　FunOutBit(gCF.MixRunOutStartAdr,CLOSE);

　　//设置绞龙状态

　　SetRoomStatus(gSS.BalCurCab[0][0],STOP);//设置变频值

　　gCODvoctorMode(gSS.fHZ[0]);

　　4 ERP与自动配料系统的集成实现

　　为了提高人力成本及生产效率，企业引进ERP系统，具体中控配料实现ERP集成步骤如下图3：

图3ERP与配料系统集成架构图

　　ERP系统分析：

　　在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造）、物流管理（分销、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相应的接口，能够很好的整合在一起来对企业进行管理。中控配料系统主要与ERP系统的NC数据库进行对接，进行信息交互。

　　总部将生产控制的信息，包括：子公司车间生产所需的所有信息下单到NC数据库，中控系统通过网络接收NC中下达的生产任务，进行生产，生产完毕后，将生产数据传送回NC数据库，总部通过NC数据库进行统一管理。中控配料系统与NC的接口界面如图4

图4中控配料系统与NC的接口界面

　　接口实现机制：

　　NC数据库为ORACLE数据库，图5为SQLSERVER2000数据库中接口数据库部分表信息。

图5中控配料系统接口数据库表信息

　　数据库标识根据BOMID,SCDDID,VER字段综合进行识别唯一生产配方任务。接口部分做到了，包括网络正常时接受数据生产，也包括网络出现故障，自己手动设置配方信息生产。

　　自动配料系统（PCW）需要改进的地方：

　　针对接收到的NC的生产任务，PCW自动配料系统要对自身的系统进行一定的修正适应ERP的系统的实施，主要改变在一下方面：

　　1.生产前必须通过网络接收当天要生产的任务，核对信息。

　　2.配方不再通过手动输入，而是通过网络接收每天的生产任务中的配方信息。

　　3.配方的原料设置信息由总部下达，比如配方中各原料的比例，因此一般情况比例也是自动生成，另外要附加原料仓库信息。

　　4.生产完毕要将班次生产的信息及时回传到NC库。

　　5 结语

　　通过企业ERP系统的实施，中控配料系统实现了信息化的统一管理[9]，由于目前国内饲料行业的信息化还是处于尝试阶段，所以存在种种的未知弊端，本文通过PCW自动配料系统在江西双胞胎集团的ERP系统的实现了完美的对接。并且经过一年的运行，通过对比未使用ERP的生产产量及消耗成本，发现ERP系统的执行效率明显有提高，系统稳定，产量稳中有升，人力成本明显下降，实现了客观的企业资源优化。由于处于初期的尝试阶段，肯定存在许多需要的改进的地方，比如提高数据库传输效率，数据库优化等方面，这都是以后需要进一步改进的地方。

　　作者简介：

　　张卫旭

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