《工业控制计算机》2023年第36卷第1期随着物联网、人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,以及工业4.0的推行落地,越来越多的企业开始加速推动智能化、数字化转型。新冠疫情期间,自动化装配线、柔性加工产线、机器人、智慧立体仓库等自动化智能化程度高的智能制造生产企业在疫情防控和复工复产中表现卓越。在化工、粮食、食品、饲料等物料生产类企业,智能车间、智能工厂对包装码垛的自动化、智能化需求越来越突出,对传统包装码垛生产线进行智能化改造,通过自动控制,实时监控,实现智能化生产和管理,对保障生产安全,提高生产效率有重要意义。1工业互联网概述工业互联网是互联网与5G、云计算、大数据、物联网(IoT)等新一代信息通信技术在工业生产管理中的应用模式。把生产过程中的人员、生产线上的设备、材料产品、控制系统、信息系统等通过网络互联,对工业数据进行采集、计算和分析,在安全的环境中实现工业数字化、智能化发展。工业互联网是工业制造与IT融合形成的新型应用架构,2020年工业互联网产业联盟在工业和信息化部的指导下发布了《工业互联网体系架构2.0》,提出工业互联网赋能企业过程中涉及的核心技术主要包括制造技术、信息技术和融合技术。工业互联网中工业系统互联和工业数据传输交换依靠的是网络,通过工厂内网和外网把设备层、边缘层、企业层和产业层联系起来,形成实时感知、协同交互的生产模式。工业互联网中传递着各类企业生产管理的信息和数据,网络和数据安全是保障,一个完整的工业互联网应用需要设计网络安全、设备安全、控制安全、数据安全、应用安全等综合安全管理体系。2系统整体架构设计随着市场需求的发展,包装设备自动化水平越来越高。设计采用分布式控制系统,对车间内多条包装码垛生产线进行分散控制,实现自动化生产。对各条生产线、各车间之间的衔接、协调进行集中管理,便于后期产品的储存和销售。同时引入安全控制器和人工智能,使物料包装码垛生产线更加智能化,保证产品质量,提高企业生产效益。2.1系统功能需求分析物料智能包装码垛生产线设计完成的生产技术指标有:每条新生产线的生产效率由原来人工码垛600包/小时提高到1200包/小时。每条新生产线使用工人人数由原来的9到11人减少至3到5人,一个车间4条新生产线同时使用,可减少20人以上。同时新生产线工业机器人码垛采用空间坐标系码垛,能同时码垛不同品种的包装袋,达到多样化生产。通过分布式控制系统中的本地控制单元监控每个工位设...