1镇评、現(xiàn)場條件及設計思想

　　卷煙廠的濾嘴棒生產線一般由幾臺到十幾臺成型機組成梧杠，這對集中甘油脂自動供料控制和管理帶來便利，各成型機組即是生產線的一部分也菊，又相對獨立。因此砰穗，系統(tǒng)設計應具備：

　±肯①能對各機臺的儲油箱的液位、加注渣么、機臺的啟脐拄、停狀態(tài)等進行檢測，并對油箱加注進行控制蛋鸡。當生產線上某臺機組的啟動醇樱、停止或發(fā)生故障時，不影響整個系統(tǒng)的正常工作弓候。并在每個機臺設有故障診斷用I/O口郎哭，便于維修。

　」酱妗②能對集中供油的甘油脂槽進行油料注入和輸出的控制夸研，液位和流量的數(shù)據采集存儲邦蜜，并通過人機界面顯示。甘油脂槽的油脂注入使用兩臺泵亥至，可同時工作悼沈，也可分別單獨工作，控制方式可手動姐扮，也可自動絮供，系統(tǒng)對注入的油液具有累計儲存和顯示。同樣茶敏，油脂的輸出也用兩臺泵壤靶，采用一開一備工作方式，控制同樣具有手動和自動睡榆，系統(tǒng)能對實際消耗總量進行累計儲存和顯示萍肆。油槽的加注控制信號由油槽液位傳感器產生，輸出信號由各機臺儲油箱液位傳感器產生栽铁，當生產線無加注請求時笆犀，輸出泵處于待機狀態(tài)。系統(tǒng)具有報警功能判原。

　★蔽啤③車間控制室的計算機系統(tǒng)能對整個甘油脂自動輸送系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控、數(shù)據統(tǒng)計管理今天，并通過網絡與廠管理控制中心進行信息傳送残宽。監(jiān)控時，計算機具有良好的人機界面置悦，全中文顯示父吧，主畫面為三維效果系統(tǒng)狀況圖，對系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)參數(shù)進行數(shù)據采集捂旨、整理秉唇、統(tǒng)計和顯示，并可隨時調用和打印憨琅。出故障時漆勉，能自動顯示故障部位，并給予故障提示叙谨，自動記錄故障內容和時間温鸽。

　　④成型機手负、甘油脂槽和車間控制室三者相互之間通信和控制距離可達70m涤垫。

2、系統(tǒng)硬件結構

　　根據現(xiàn)場條件和設計思想竟终，整個系統(tǒng)分監(jiān)控管理層和現(xiàn)場測控層雹姊，如圖1系統(tǒng)結構框圖所示股缸。監(jiān)控管理層由1臺PC機承擔，現(xiàn)場測控層由PLC主站和現(xiàn)場機臺從站組成吱雏。各層通過PROFIBUS工業(yè)現(xiàn)場總線連接敦姻。

　　監(jiān)控PC機：監(jiān)控選用IBMPC機，配有CITECT V5軟件和CP5611現(xiàn)場總線接口卡歧杏，通過PROFIBUS-FMS工業(yè)現(xiàn)場總線獲取PLC等數(shù)據采集設備中的數(shù)據镰惦，這樣工業(yè)PC與現(xiàn)場總線連接成能完成組態(tài)、運行犬绒、操作娩伴、存儲和打印等功能的完整的控制網絡系統(tǒng)。

　　PLC主站：PLC采用SIMATIC S7-300的模塊系列等吝，主站為CPU315-2D模塊化中型PLC靠牙，它具有強大的處理能力，并集成了PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線接口裝置泽中。PLC的編程控制在編程器PG 的STES7 V5.1中完成后寫入CPU315-2D虎疗，CPU315-2D就可讀取總線上的所有I/O模塊的狀態(tài)字，同時進行甘油脂槽油料注入和輸出的控制熏虱、液位和流量的數(shù)據采集處理和從站ET200控制榄缸。為方便現(xiàn)場操作，PLC配有獨立的OP操作面板浓盐、數(shù)據處理顯示和報警功能涌疲。PLC的主要控制和數(shù)采的輸入輸出信號見表1。

　　現(xiàn)場機臺從站：從站以ET200S遠程I/O模塊為核心倚胀，用于機臺的儲油箱的液位九昵、加注、機臺的啟停狀態(tài)等檢測可款，并對加料進行控制讹蘑。從站裝于機臺內，通過模板IM151與PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線連接筑舅，按主/從模式向現(xiàn)場設備提供輸出數(shù)據并向CPU或上位機饋送輸入數(shù)據。I/O模塊帶可編程口用于故障檢測陨舱。

3翠拣、系統(tǒng)軟件結構

　　系統(tǒng)軟件主要包括PLC程序、OP操作面板程序游盲、網絡配置和上位機監(jiān)控軟件误墓。

　　3.1 PLC程序

　　PLC程序的編制是在編程器PG中完成。采用SIEMENS公司的SIMATIC S7-300的配套編程工具STEP7 V5.1完成硬件組態(tài)益缎、參數(shù)設置谜慌、編程然想、測試、調試和文檔處理欣范。PLC程序由組織塊（0B）变泄、功能（FC）、數(shù)據塊（DB）構成恼琼。其中怔哮，OB是系統(tǒng)操作程序與用戶程序之間的接口，用于控制程序的運行翼抡。主程序循環(huán)OB1采用CALL指令調用功能FC程序鸡蒲。

　　OB1如下：
　　CALL FC1
　　CALL FC2
　　CALL FC3

　　FC是用戶子程序，為了方便編程和調試响奋，用戶程序采用模塊結構束咙，即按各功能要求分為甘油脂槽的液位及輸入和輸出流量數(shù)據檢測（FC1），甘油脂輸入和輸出的控制（FC2）救眯，從站ET200測控（FC3）等览止。用戶程序采用邏輯梯形圖編寫,如其FC3如下：

　　DB是用戶定義的用于存取數(shù)據的存儲區(qū)。另外浸速，PLC程序還包含輔助程序童盏，如循環(huán)中斷OB35、時間錯誤OB80就灸、電源故障OB81呛疫、診斷中斷OB82、插入/移走模板中斷OB83泡嘴、CPU硬件錯誤OB84甫恩、優(yōu)先級錯誤OB85、機架故障OB86酌予、通訊錯誤OB87磺箕、編程錯誤OB121、訪問錯誤OB122等

　　3.2 OP操作面板程序

　　為方便現(xiàn)場操作抛虫，在PLC主站控制柜上裝有OP操作顯示面板松靡，其采用SIEMENS公司的SIMATIC Protool/Pro P5.0軟件進行組態(tài)，其主要功能是系統(tǒng)啟/停建椰、自動/手動轉換雕欺、急停等操作和現(xiàn)場工作狀態(tài)及數(shù)據顯示等。

　　3.3 網絡配置

　　網絡組態(tài)采用SIEMENS公司的SIMATIC NET棉姐，NCM S7 PROFIBUS組態(tài)軟件完成PROFIBUS S7通訊網的網絡組態(tài)屠列。

　　在上微機設計安裝CP5611網卡，在PLC主站安裝CP342-5通訊模塊伞矩，通過PROFIBUS S7通訊電纜完成上微機與PLC主站之間的通訊網絡硬件組態(tài)笛洛。

　　3.4 監(jiān)控軟件設計

　　監(jiān)控計算機用戶軟件是在Windows2000平臺上夏志，應用SIEMENS公司的CITECT V5軟件開發(fā)的。監(jiān)控計算機以三維效果系統(tǒng)狀況圖的形式輸出系統(tǒng)各設備運轉狀態(tài)政庆、甘油脂瞬態(tài)流量和累計流量兰吁、甘油槽液位，并可對系統(tǒng)啟動和停止匕蚁、輸出泵的選擇及控制态置、輸入泵的選擇及控制等進行操作，同時渊唁，還裝有STES7 V5.1垄获，可對PLC進行遠程編程或修改。為防止非專職操作人員非法操作仆玖，系統(tǒng)設有專職人員登錄窗口彻虾。由于用戶軟件運行于Windows2000操作系統(tǒng)平臺之上，給用戶將來建立工廠管理網帶來方便歪低。

4溅宅、其它應考慮的問題

　　4.1 由于工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，干擾較大盔曼，我們對PLC 交流供電采用380/220V的隔離變壓器（變壓器級間屏蔽層接地）搪书，對其進行懸浮供電，以隔離由電網引入的干擾吴侦。線路敷設時屋休，將PLC控制信號線與交流電源線分開布線，最大限度的降低靜電和電磁感應干擾备韧。這樣做的好處是把輸入和輸出劫樟、強電和弱電明顯隔離分開，進一步減小干擾织堂，同時也避免了接線錯誤叠艳。

　　4.2 在控制柜結構設計時，要充分注意到散熱和防塵問題易阳。因熱量向上散發(fā)附较，發(fā)熱元器件盡可能裝于柜子的上部，并增設散熱風扇潦俺，通風道的進出口要進行防塵處理拒课。

　　4.3在現(xiàn)場系統(tǒng)調試時，PLC應對流量計黑竞、液位計、甘油槽等進行計數(shù)校驗尤吟。

　　4.4如果監(jiān)控計算機拘能、PLC刷寨、ET200距離太遠，則應考慮增設中繼站侣沐。

5铭懂、綜述

　　用PLC+PC實現(xiàn)的甘油脂自動輸送系統(tǒng)控制已用于卷煙廠生產，幾年來的實踐證明笆低，該系統(tǒng)抗干擾能力強肉诚，控制精度高，實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據采集處理忌挺、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)狀況檢測控制痊撤、系統(tǒng)監(jiān)控管理等全方位、全數(shù)字化嫂藏、全開放的控制過程自動化榔夹、系統(tǒng)網絡化，為企業(yè)降低了生產成本峻胞。

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