西門子阜新市一級總代理商西門子阜新市一級總代理商

一,、項目簡介
　　駐馬店卷煙廠是有著五十多年歷史的卷煙廠。2003年，與許昌卷煙廠合并,，成立許昌卷煙總廠,。中國加入WTO以后，煙草行業(yè)將要逐步的對國外開放,。為了在與國外煙草行業(yè)的競爭中立于不敗之地,，駐馬店卷煙廠在繼“七五”技改以后，再次進(jìn)行技改,，新上一條生產(chǎn)線,，設(shè)計年生產(chǎn)能力為30萬箱。
　　在這條生產(chǎn)線的制絲線中,，設(shè)備以國產(chǎn)為主,，控制系統(tǒng)全部采用西門子公司的產(chǎn)品。為了有較好的投資回報率,，該生產(chǎn)線中的制絲線采用了西門子公司的技術(shù),，如光纖環(huán)網(wǎng)、Profibus-PA總線,。
　　二,、系統(tǒng)介紹
　　駐馬店卷煙廠新上制絲線主要有以下幾個工藝段：葉片段、葉絲段,、白肋煙處理段,、梗處理段、摻配加香段,、貯絲段,。
　　制葉片段：煙包經(jīng)切片機(jī)切片以后，變成葉片,。葉片經(jīng)過回潮潤進(jìn)行回潮,，然后經(jīng)過加料筒加料以后，進(jìn)入到預(yù)混柜中,。后將葉片從預(yù)混柜中輸送到貯葉柜,，完成混合的功能。
　　制葉絲段：從貯葉柜出來的葉片,，經(jīng)過回潮筒和切絲機(jī)以后,，被切絲機(jī)切成煙絲。煙絲經(jīng)過再次回潮,，后進(jìn)入烘絲機(jī)進(jìn)行烘絲,，使煙絲的水分和其他的一些工藝參數(shù)達(dá)到一定的指標(biāo)。
　　白肋煙處理段：葉片經(jīng)過加里料,、白肋煙烤機(jī)烘烤,、加表料以后，進(jìn)入到貯柜中,，與葉片進(jìn)行摻配,。
　　梗處理段：煙梗經(jīng)過洗梗機(jī)洗梗以后，進(jìn)入到貯梗柜進(jìn)行發(fā)酵,。發(fā)酵后的煙梗經(jīng)過切梗絲機(jī)切絲以后,，切成梗絲。梗絲經(jīng)過STS以后,，使梗絲的水分和其他的一些工藝參數(shù)達(dá)到一定的指標(biāo),，進(jìn)入到梗絲柜等待摻配。
　　摻配加香段：從烘絲機(jī)出來的煙絲,，按照一定的比例摻配梗絲,、膨絲、殘絲和薄片絲,，然后經(jīng)過加香以后，進(jìn)入到貯絲柜,。
　　貯絲段：進(jìn)入到貯絲柜的煙絲,，在存貯一段時間以后，按照不同的牌號,，從不同的喂絲機(jī)將煙絲風(fēng)送到卷包車間。
　　從上面的工藝過程可以看出,，主要的控制設(shè)備是潤葉筒,、加香加料筒,、白肋煙烤機(jī)、烘絲機(jī),、烘梗絲機(jī)等設(shè)備，控制的參數(shù)是水分,、溫度,、水流量,、蒸汽流量,、加料流量,、加香流量等,。
　　三、系統(tǒng)組成
　　由于制絲生產(chǎn)線中控制的主要參數(shù)是模擬量，并且數(shù)量比較多,。 
　　如果對儀表采用4-20mA的方式,，儀表的接線比較多，新增儀表比較麻煩,，并且能夠獲取的信息有限,。采用PROFIBUS-PA總線，增大了控制器與現(xiàn)場儀表通訊的信息量,，不僅能夠讀取大量的信息,，還可以實現(xiàn)儀表的遠(yuǎn)程維護(hù),；省去了大量電纜的敷設(shè),，提高了可靠性；提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性,。
　　駐馬店卷煙廠制絲線的管理層采用普通以太網(wǎng),，集中監(jiān)控層采用西門子公司工業(yè)以太網(wǎng)，設(shè)備層采用Profibus總線,。
　　對于某一個工藝段,，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下圖所示：
 

　　西門子公司的S7 400系列的PLC通過以太網(wǎng)網(wǎng)卡接入到工業(yè)以太網(wǎng)的光纖環(huán)網(wǎng)中。MP370通過MPI接入到PLC中?，F(xiàn)場分布式I/O站,、其它DP設(shè)備、PROFIBUS-PA的鏈接器通過PROFIBUS-DP接入到PLC的DP接口中,。
　　從PROFIBUS-PA的耦合器中引出PROFIBUS-PA總線,，將現(xiàn)場儀表連接起來。下面以葉片段為例,，說明其配置安裝情況,。
　　在一個PROFIBUS-PA網(wǎng)段中，一般由耦合器,、三通接頭,、終端電阻、PROFIBUS-PA網(wǎng)線組成,。在本系統(tǒng)中,，考慮到系統(tǒng)對PROFIBUS-DP通訊數(shù)率的要求及編址的要求，系統(tǒng)采用鏈接器接入到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中,，耦合器接入到PROFIBUS-PA網(wǎng)絡(luò)中,。鏈接器和耦合器之間采用背板總線連接。這樣PROFIBUS-DP的波特率可以高達(dá)12Mbit/s,，而PROFIBUS-PA的波特率為31.25KBd,。同時在組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的時候,，鏈接器作為DP從站占據(jù)DP的一個地址，耦合器沒有地址,，組態(tài)時不考慮它,；所有儀表和執(zhí)行器均作為鏈接器的從屬，獨立于PROFIBUS-DP單獨進(jìn)行編址,。由于煙廠的環(huán)境不是屬于危險區(qū),，因此采用非本安型。
　　在葉片段中,，有7個現(xiàn)場儀表需要上PROFIBUS-PA網(wǎng)絡(luò),，其中有5個調(diào)節(jié)閥，2個測溫儀,。
　　據(jù)上面的分析,，我們采用的主要器件如下：
　　鏈接器：6ES7 157-0AA81-0XA0 1個；
　　耦合器：6ES7 157-0AC80 0XA0 1個,；
　　電纜：6XV1 830-5FH10,；
　　三通：6GK1 905-0AA00 7個；
　　終端電阻：6GK1 905-0AE00 2個,；
　　在這7個現(xiàn)場儀表中,，考慮到香料煙回潮筒的調(diào)解閥離其它6個現(xiàn)場儀表比較遠(yuǎn)，為了節(jié)約電纜,，其安裝接線圖如下：

　　四、控制系統(tǒng)完成的功能
　　在STEP 7中,，我們將硬件組態(tài)好以后,，可以利用梯形圖或者語句表來進(jìn)行編程?？梢愿鶕?jù)不同的需要,，對現(xiàn)場儀表選擇不同的輸入輸出的長度，具體的參見現(xiàn)場儀表的說明書,。
　　由于在該系統(tǒng)中,，現(xiàn)場儀表的輸入和輸出都超過了4個字節(jié)，因此必須采用SFC14和SFC15來進(jìn)行讀和寫,。
　　對于調(diào)節(jié)閥,，我們可以對其進(jìn)行設(shè)定其輸出，同時可以讀取現(xiàn)場儀表的狀態(tài)并顯示在操作屏中,。不同的狀態(tài)用不同的顏色表示,。維修人員可以根據(jù)不同的顏色來判斷當(dāng)前的調(diào)節(jié)閥是否有問題，是哪一方面的問題,。這樣便于解決出現(xiàn)的問題,。
　　對于測溫儀,，我們可以對可以讀取現(xiàn)場儀表的溫度值和狀態(tài)并顯示在操作屏中。不同的狀態(tài)用不同的顏色表示,。維修人員可以根據(jù)不同的顏色來判斷當(dāng)前的測溫儀是否有問題,，是哪一方面的問題。這樣便于解決出現(xiàn)的問題,。
　　五,、應(yīng)用情況
　　由于我公司是次使用PROFIBUS-PA總線，剛開始還有一些信心不足,。在安裝調(diào)試過程當(dāng)中,，進(jìn)行的相當(dāng)順利，安裝簡單,，編程容易,，調(diào)試方便，性能穩(wěn)定可靠,。由于安裝現(xiàn)場有蒸汽管道,，一開始我們擔(dān)心時間長了會出現(xiàn)問題。但是自2003年10月制絲線開始正式生產(chǎn)以后,，PROFIBUS-PA運行良好,，沒有出現(xiàn)任何問題，受到了用戶的*,?？梢哉f，PROFIBUS-PA在該項目中是成功的,。以后我公司還會繼續(xù)在別的項目中進(jìn)行推廣,。