倍?？偩€端子在干冰膨脹煙絲線上的應(yīng)用

引言：一些卷煙廠原使用的干冰膨脹煙絲（DIET--Dry Ice Expanded Tobacco）生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)采用GEM 80系列可編程控制器。由于原生產(chǎn)線電控系統(tǒng)配置陳舊、關(guān)鍵件（主要指PLC，輸入、輸出模塊等）老化，同時(shí)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性較差，監(jiān)控界面不直觀、友好等因素，致使控制系統(tǒng)無法適應(yīng)生產(chǎn)線順暢運(yùn)行。因此控制系統(tǒng)需要更新，以提高生產(chǎn)效率及工藝參數(shù)控制精度。

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)方案

根據(jù)原生產(chǎn)線使用的具體情況，必須為新系統(tǒng)量身定做先進(jìn)可行的電控系統(tǒng)，因?yàn)橐粭l生產(chǎn)線電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為機(jī)械設(shè)備及工藝服務(wù)的，但是控制系統(tǒng)的可靠與否將直接影響著工藝參數(shù)的控制精度。

如何在構(gòu)建新型控制系統(tǒng)時(shí)，既能采用當(dāng)今最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而又能使原有設(shè)備充分利用、各設(shè)備接口連接通暢，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)所考慮的要點(diǎn)之一。

另一個(gè)要點(diǎn)是控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)能充分考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，即指良好的性能價(jià)格比。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用情況，本著先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)原則，確定新系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用西門子公司S7-400系列PLC，原控制面板上的指針式顯示儀表及撥碼開關(guān)全部改為觸摸屏或操作員終端顯示及控制。采用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線和分布式控制技術(shù)，由上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)時(shí)監(jiān)控，使操作更加直觀，系統(tǒng)更加靈活。采用集中監(jiān)控方案，可最大限度的減少人為干預(yù)，提高各項(xiàng)工藝參數(shù)的控制精度，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高自動(dòng)化程度。

考慮到干冰膨脹線控制系統(tǒng)要求較高安全性的特殊性，其對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的性能要求較高，例如：通訊速度、通訊可靠性以及總線器件的穩(wěn)定性等要求都較高，因此控制層與工藝段設(shè)備操作層之間的通訊采用PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)是一種經(jīng)過優(yōu)化的高速的通訊連接，它的設(shè)計(jì)專門為自動(dòng)控制系統(tǒng)與分散的I/O設(shè)備級(jí)之間通訊使用，使用PROFIBUS-DP 可取代24V或4-20MA 的并行信號(hào)傳輸。而現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品的關(guān)鍵器件選用了德國(guó)Beckhoff公司產(chǎn)品。

新型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)將原CP1，CP2，CP3控制系統(tǒng)全部淘汰，采用西門子公司S7系列PLC與分布式遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)。同時(shí)應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)與監(jiān)控機(jī)通訊，另外為增加網(wǎng)絡(luò)傳輸速度與穩(wěn)定性，遠(yuǎn)距離通訊采用光纖進(jìn)行傳送。整個(gè)車間的控制和管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共分為2層，即設(shè)備控制層和監(jiān)控管理層，其示意圖見下圖所示的《網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖》。

二、控制范圍及工藝簡(jiǎn)述

整個(gè)控制系統(tǒng)改造范圍包括：

A、進(jìn)料端 CP3

進(jìn)料端設(shè)備從進(jìn)料皮帶開始到雙速皮帶機(jī)結(jié)束，包括喂料機(jī)、計(jì)量管、皮帶、振槽、超級(jí)回潮筒、水分儀、寸動(dòng)車、貯柜（FIFO先進(jìn)先出式，兩組）、貯柜（對(duì)頂式，兩組）、皮帶秤、雙速皮帶機(jī)等設(shè)備。回潮筒要求出口水分控制精度。

B、冷端 CP1

冷端設(shè)備從往復(fù)皮帶機(jī)開始到開松器結(jié)束，包括可逆皮帶機(jī)、伸縮槽、左右傳輸槽、工藝罐加熱器、過濾泵、空氣壓縮機(jī)（2臺(tái)）、液壓泵（2臺(tái)）、CO2補(bǔ)給泵、CO2壓縮機(jī)，CO2干燥器、主制冷機(jī)、停機(jī)制冷機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、CO2傳輸泵、貯存皮帶機(jī)及開松器等設(shè)備。

C、熱端 CP2

熱端設(shè)備從電子皮帶秤起到回潮筒后出料振槽結(jié)束，包括焚燒爐、電子皮帶秤、廢氣風(fēng)機(jī)、主工藝風(fēng)機(jī)、進(jìn)料氣鎖、出料氣鎖、旋風(fēng)除塵氣鎖、帶罩皮帶機(jī)及回潮筒等設(shè)備。