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摘要：本(ben)文(wen)提(ti)出(chu)建(jian)立(li)包(bao)裝(zhuang)設(she)備(bei)的(de)工(gong)業(ye)遠(yuan)程(cheng)維(wei)護(hu)中(zhong)心(xin)，為(wei)包(bao)裝(zhuang)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)一(yi)種(zhong)管(guan)理(li)層(ceng)與(yu)設(she)備(bei)層(ceng)的(de)基(ji)於(yu)全(quan)球(qiu)的(de)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，本(ben)文(wen)將(jiang)針(zhen)對(dui)罐(guan)裝(zhuang)生(sheng)產(chan)線(xian)為(wei)例(li)，進(jin)行(xing)係(xi)統(tong)詳(xiang)細(xi)的(de)闡(chan)述(shu)。該(gai)中(zhong)心(xin)對(dui)於(yu)提(ti)高(gao)企(qi)業(ye)的(de)信(xin)息(xi)化(hua)建(jian)設(she)，通(tong)過(guo)PLC遠程控製，實現對設備的遠程調試和維護，節省企業資源，提高企業的生產效率，具有重要的意義。
關鍵詞：遠程維護 PLC遠程 包裝設備
引言
我國包裝機械行業起步與20世紀70年代，在80年代末和90年代中期得到迅速發展，已成為我國機械行業中10行業之一。與國外包裝機械發達國家相比，我國包裝機械行業起步晚，人才儲備和技術儲備匱乏，自動化、信息化程度低下。包裝機械市場日趨壟斷化，除了瓦楞紙 箱包zhuangjixieheyixiexiaoxingbaozhuangjiyouyidingguimoheyoushiwai，qitabaozhuangjixiejihubuchengtixiheguimo，tebieshishichangshangxuqiuliangdadeyixiechengtaobaozhuangshengchanxian，ruyetiguanzhuangshengchanxian、飲料包裝容器成套設備、無菌包裝生產線等，在世界包裝機械市場中均被幾家大包裝機械企業集團所壟斷，麵對國外品牌強勁衝擊國內企業應該采取積極對策。 而30多(duo)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)行(xing)業(ye)的(de)高(gao)速(su)發(fa)展(zhan)，即(ji)為(wei)企(qi)業(ye)積(ji)累(lei)了(le)寶(bao)貴(gui)的(de)技(ji)術(shu)和(he)財(cai)富(fu)，同(tong)時(shi)由(you)於(yu)高(gao)端(duan)技(ji)術(shu)人(ren)才(cai)的(de)相(xiang)對(dui)匱(kui)乏(fa)，使(shi)得(de)設(she)備(bei)的(de)安(an)裝(zhuang)調(tiao)試(shi)，後(hou)續(xu)維(wei)護(hu)成(cheng)為(wei)了(le)製(zhi)約(yue)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)和(he)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)包(bao)袱(fu)。企(qi)業(ye)出(chu)現(xian)大(da)部(bu)分(fen)資(zi)深(shen)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)設(she)備(bei)的(de)後(hou)續(xu)維(wei)護(hu)過(guo)程(cheng)中(zhong)必(bi)須(xu)去(qu)應(ying)急(ji)處(chu)理(li)，而(er)主(zhu)要(yao)精(jing)力(li)不(bu)能(neng)用(yong)在(zai)產(chan)品(pin)的(de)研(yan)發(fa)更(geng)新(xin)上(shang)，不(bu)能(neng)用(yong)在(zai)企(qi)業(ye)技(ji)術(shu)人(ren)才(cai)團(tuan)隊(dui)的(de)儲(chu)備(bei)和(he)培(pei)養(yang)上(shang)，這(zhe)都(dou)使(shi)得(de)我(wo)國(guo)的(de)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)速(su)度(du)放(fang)緩(huan)。
duiyuzhizaoyeshierwujihuazhongtichule，fazhanxianjindezhuangbeizhizaoye，quanmiantigaoxinxihuashuiping，tuidongxinxihuahegongyehuadeshenduronghe。erzishengongchengshideweihugongzuozhanjuzhuyaojingli，jiangjidadezhiyuezheyimubiaodeshixian。benwenweiquanlituidongbaozhuangjixieqiyedexinxihuajianshe，jiejuebaozhuangjixieqiyemianlindeshebeianzhuangtiaoshihehouxuweihudengwenti，jiefangzishengongchengshideshengchanli，tichuleyizhongshebeiyuanchengweihuzhongxin。yuanchengweihuzhongxindejianshe，tongguoduibaozhuangshebeikongzhihexinkebianchengkongzhiqiPLC的遠程控製，可以對賣出的設備實現全球化的遠程實時在線調試，故障診斷，預防性維護等工作。
包裝設備的定義
包裝機械的分類名稱及代號參見國家標準GB7311-87，如下表：
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包裝機械分類名稱 |
代號 |
包裝機械分類名稱 |
代號 |
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充填機械 |
C |
灌裝機械 |
G |
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封口機械 |
F |
裹包機械 |
B |
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多功能包裝機 |
D |
貼標機械 |
T |
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清洗機械 |
Q |
幹燥機械 |
Z |
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殺菌機械 |
S |
捆紮機械 |
K |
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集裝機械 |
J |
輔助包裝設備 |
U |
包裝機械涉及到的包裝產品來分，又涉及到了大量的行業，如食品包裝、飲料包裝、藥品包裝等。
遠程診斷和維護中心在飲料灌裝線上的實現
在飲料罐裝機械和生產線中，由於設備係統的點數較大，一般采用中型的PLC，如西門子S7-300，如下針對該係統如何實現遠程，展開闡述。 
該係統采用西門子帶有Profinet接口的S7-315-2PN/DP控製器，並和生產線上的多個主控站MP277、工控機通過工業交換機組成了工業以太網絡，在現場的工業交換機上，通過工業通訊模塊SY-RSCM300，連接到3G(電信的CDMA-1X製式)的上網模塊SY-3G，上到Internet網絡。
在遠程診斷和維護中心，本地的工控機裝有S7-300PLC的編程軟件Step7 V5.4，以及上位機的組態軟件WinCC，通過SY-RSCM300連接到Internet網絡。通過維護中心的SY-RSCM300和遠端現場的SY-RSCM300的硬件設備的握手和通訊，通過公共的網絡建立了128位私鑰加密的安全傳輸通道，完成遠程的控製係統程序級的在線診斷、上下載和現場視頻查看、數據采集等多種功能，為設備提供分鍾級別的維護和診斷響應，並能夠依據客戶的要求提供運行的預警保障。
大部分的現場，布置網絡線不太方便，為此，通過在國內已經發展了2年，已經普及了的3G網絡，快速搭建通訊通道。用戶可以根據現場不同的3G網絡信號強度，選擇不同的運營商，現有的有三種可選：中國移動的TD-SCDMA，中國聯通的WCDMA，以及中國電信的CDMA-2000。
整個運行維護中心結構圖如下：
gaizhongxin，keyilianjiedaoduogexianchang，bingjuyoutongshicaijiduozhandiandexinxi，bingnengshixianyuanchengdechengxujideweihuhezhenduandegongneng，haikeyitongguozhenggewangluodeluyougongneng（西門子的變頻器等支持該功能，需要在安裝Driver Monitor時，嵌入到Step 7裏進行安裝），對現場的變頻器、觸摸屏進行路由診斷和參數、程序修改。
遠程維護中心工作原理
包裝設備的控製核心一般都由可編程控製器（PLC），變bian頻pin器qi或huo伺si服fu電dian機ji組zu成cheng。遠yuan程cheng維wei護hu中zhong心xin主zhu要yao是shi通tong過guo對dui包bao裝zhuang設she備bei的de控kong製zhi核he心xin進jin行xing遠yuan程cheng控kong製zhi實shi現xian的de。遠yuan程cheng維wei護hu中zhong心xin和he設she備bei采cai用yong深shen圳zhen市shi賽sai遠yuan自zi動dong化hua係xi統tong有you限xian公gong司si的de遠yuan程cheng安an全quan通tong訊xun模mo塊kuaiSY-RSCM，可實現對PLC的遠程程序上下載，在線調試等。通過PLC程序的在線診斷確定包裝設備的故障點，達到排故的目的。
包bao裝zhuang設she備bei的de運yun行xing狀zhuang態tai能neng實shi時shi的de遠yuan程cheng傳chuan輸shu回hui遠yuan程cheng維wei護hu中zhong心xin，通tong過guo專zhuan業ye工gong程cheng師shi的de診zhen斷duan可ke及ji時shi發fa現xian故gu障zhang點dian，工gong作zuo異yi常chang組zu件jian等deng，及ji時shi通tong知zhi維wei護hu人ren員yuan進jin行xing維wei護hu。
對市場上需求量大的一些成套包裝生產線，如液體灌裝生產線、飲料包裝容器成套設備、wujunbaozhuangshengchanxiandeng，xianchangtiaoshidouxuyaoduogezishengongchengshijinxinganzhuangtiaoshi。tongguobenxitong，gongchengshikeduoshuzaiyuanchengweihuzhongxinjinxingchengxutiaoshi，wuxupaoshebeixianchang。
下圖為傳統的包裝設備和生產線的故障檢測和維護流程：
 
遠程維護中心在安全檢查的意義
安an全quan在zai任ren何he一yi個ge行xing業ye都dou是shi第di一yi關guan鍵jian詞ci，在zai包bao裝zhuang行xing業ye更geng是shi如ru此ci。在zai食shi品pin行xing業ye，安an全quan檢jian測ce技ji術shu近jin年nian來lai發fa展zhan迅xun速su。目mu前qian，食shi品pin安an全quan在zai包bao裝zhuang機ji械xie上shang的de體ti現xian不bu隻zhi局ju限xian在zai簡jian單dan的de物wu理li參can數shu的de範fan圍wei，同tong時shi也ye要yao關guan注zhu食shi品pin的de顏yan色se、原料等因素。包裝機械應用的範圍在擴大，這樣不斷地為機械廠家以及自動化產品供應商提出新的要求。
而遠程維護中心的建設能有效的改變這一現狀，遠程維護中心通過對包裝設備PLCyuanchengkongzhi，shipindeshishijilu，baozhuangshebeiyunxingshujudeshishiguanli，duibaozhuangdemeiyidaogongxujinxingyouxiaodejilu，jiangguzhang，shigudengjinxingkesuyuanhua。jiangyouxiaodetigaobaozhuangshebeideanquanjianzha。
運行維護中心的通訊數據安全
對於各種包裝設備的數據、程序傳輸安全方麵，本係統將通過如下方式進行保障：
1) yuanchenganquantongxunmokuaideyingyong，bujinshixianlegongyeshujucongjuyuwangxiangguangyuwangdekuochong，bingqieqizidaiyingjianfanghuoqianggongneng。takeduimeiyicengdeshujubaojinxingjianzhahejiankong，shixianneirongguolv，ruqinzhence，ruqinbaohudenggongneng，bingkeduigongyeshujujinxingS-link協議的轉換。
2) yuanchenganquantongxunmokuaihaidaiyoushenfenrenzhengjishu，keshixianshebeirenzhengheshiyongzherenzheng，shidegongyeshujuzhinengzaijingguolerenzhengdemokuaizhijiechuanshu，yijiyourenzhengxukedecaozuorenyuanjinxingshujuduqudeng。
3) 工業數據在Internet中傳輸過程中，采用S-link協(xie)議(yi)。這(zhe)種(zhong)協(xie)議(yi)是(shi)專(zhuan)針(zhen)對(dui)工(gong)業(ye)數(shu)據(ju)廣(guang)域(yu)網(wang)傳(chuan)輸(shu)所(suo)開(kai)發(fa)的(de)。它(ta)是(shi)基(ji)於(yu)標(biao)準(zhun)協(xie)議(yi)的(de)不(bu)通(tong)用(yong)性(xing)，以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)，以(yi)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan)準(zhun)確(que)和(he)安(an)全(quan)性(xing)為(wei)首(shou)要(yao)目(mu)標(biao)的(de)一(yi)種(zhong)非(fei)公(gong)開(kai)密(mi)鑰(yao)方(fang)式(shi)的(de)專(zhuan)用(yong)協(xie)議(yi)，采(cai)用(yong)了(le)RSA算法，密鑰為128位加密非對稱密鑰，公鑰和私鑰結合使用的方式進行加密。S-link協議的應用確保了工業數據廣域網傳輸的機密性，真實性和完整性。
4) 整個係統采用了虛擬局域網VLAN技術，各個設備在邏輯上劃分到了一個局域網中，滿足了工業數據傳輸的實時性要求。同時，限製了工業數據隻能在同一VLAN中傳輸，防止了數據在Internet上的廣播，提高了工業數據傳輸的安全性。
5) 將jiang所suo有you曆li史shi數shu據ju集ji中zhong到dao遠yuan程cheng監jian控kong維wei護hu中zhong心xin中zhong，不bu僅jin為wei企qi業ye設she備bei的de升sheng級ji和he後hou續xu的de維wei護hu工gong作zuo提ti供gong的de有you力li的de數shu據ju支zhi持chi。同tong時shi高gao素su質zhi數shu據ju管guan理li人ren員yuan的de管guan理li，極ji大da的de降jiang低di了le因yin為wei數shu據ju分fen散san管guan理li，帶dai來lai管guan理li人ren員yuan素su質zhi參can差cha不bu齊qi，管guan理li混hun亂luan等deng問wen題ti，保bao護hu了le數shu據ju的de完wan整zheng性xing和he安an全quan性xing。
6) 遠程監控維護中心中，將工程師的等級分為A、B、C三個等級。按照不同的等級設置訪問服務器的用戶名和密碼，並分配不同的工作權限。A級，可對所有設備的曆史數據讀取，並能對所有設備進行遠程維護和操作，能監看所有設備的運行狀態；B級，隻能對部分設備的曆史數據進行讀取，並對這部分設備進行遠程維護和操作，能監看所有設備的運行狀態；C級，隻能監看所有設備的運行狀態，不能讀取曆史數據，不能對設備進行遠程維護和操作。
結束語：
benxitongyouxiaojiejuexianyoubaozhuangshebeianzhuangtiaoshi，houxuweihudewenti，bingqietongguogaiyunxingheweihuzhongxin，zhenzhengshixianshujuheshipindeanquanhewendingchuanshu，weishebeitigongzhenduan、維護、預警、調試等多種功能，並可以通過製造執行係統MES與企業資源規劃係統ERP有效對接，實現企業管理層與底層設備的信息化，將MES係統從原有的局域網應用，延伸到了廣域網，為廣大的設備製造商提供節省大量維護成本、並極大提供響應的效率和客戶滿意度，是包裝設備信息化和工業化相結合的一個最佳的係統。
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