倍福總線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，同時軟件系統(tǒng)設(shè)計靈活性較差，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)計思想及設(shè)計方案

根據(jù)原生產(chǎn)線使用的具體情況，必須為新系統(tǒng)量身定做先進可行的電控系統(tǒng)，因為一條生產(chǎn)線電控系統(tǒng)的設(shè)計是為機械設(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，既能采用當(dāng)今最新的計算機技術(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)計所考慮的要點之一。

另一個要點是控制系統(tǒng)在設(shè)計時能充分考慮經(jīng)濟實用性，即指良好的性能價格比。

根據(jù)施工現(xiàn)場的實際使用情況，本著先進性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性的設(shè)計原則，確定新系統(tǒng)設(shè)計采用西門子公司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。采用先進的現(xiàn)場總線和分布式控制技術(shù)，由上位機進行統(tǒng)一實時監(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)，提高各項工藝參數(shù)的控制精度，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高自動化程度。

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)計專門為自動控制系統(tǒng)與分散的I/O設(shè)備級之間通訊使用，使用PROFIBUS-DP 可取代24V或4-20MA 的并行信號傳輸。而現(xiàn)場總線產(chǎn)品的關(guān)鍵器件選用了德國Beckhoff公司產(chǎn)品。

新型控制系統(tǒng)設(shè)計將原CP1，CP2，CP3控制系統(tǒng)全部淘汰，采用西門子公司S7系列PLC與分布式遠程I/O控制系統(tǒng)。同時應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)與監(jiān)控機通訊，另外為增加網(wǎng)絡(luò)傳輸速度與穩(wěn)定性，遠距離通訊采用光纖進行傳送。整個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、控制范圍及工藝簡述

整個控制系統(tǒng)改造范圍包括：

A、進料端 CP3

進料端設(shè)備從進料皮帶開始到雙速皮帶機結(jié)束，包括喂料機、計量管、皮帶、振槽、超級回潮筒、水分儀、寸動車、貯柜（FIFO先進先出式，兩組）、貯柜（對頂式，兩組）、皮帶秤、雙速皮帶機等設(shè)備?；爻蓖惨蟪隹谒挚刂凭取?

B、冷端 CP1

冷端設(shè)備從往復(fù)皮帶機開始到開松器結(jié)束，包括可逆皮帶機、伸縮槽、左右傳輸槽、工藝罐加熱器、過濾泵、空氣壓縮機（2臺）、液壓泵（2臺）、CO2補給泵、CO2壓縮機，CO2干燥器、主制冷機、停機制冷機、冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵、CO2傳輸泵、貯存皮帶機及開松器等設(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、主工藝風(fēng)機、進料氣鎖、出料氣鎖、旋風(fēng)除塵氣鎖、帶罩皮帶機及回潮筒等設(shè)備。