一、 概述 廣東梅州煙葉復烤廠6000kg/h打葉線電控及上位管控系統(tǒng)是國內第一家應用日本三菱技術開發(fā)設計具有國內先進水平的現(xiàn)代化生產線。它采用了三菱公司的四種網(wǎng)絡技術，包括以太網(wǎng)、Melsecnet/10網(wǎng)（PC to PC）、Melsecnet/10網(wǎng)（遠程I/O）及CC-Link現(xiàn)場總線技術，并同時采用三菱的PLC、變頻器及觸摸屏（GOT）產品。該生產線于去年8月份開始正式生產，12月份通過廣東省煙草公司預驗收，被國家煙草專賣局定為打葉線的樣板線。 二、 控制對象及控制要求 該生產線分為預處理段、打葉風分段及風送除塵段三部分。打葉線全線完成煙葉篩砂潤葉、選葉、打葉、葉梗分離、復烤葉片的上料。 預處理段控制范圍從輔葉解把臺、喂料機至打葉機組刮板喂料機前雙向皮帶輸送機為止。計有切斷解把機1臺、喂料機2臺、熱風潤葉機2臺、倉式跟蹤喂料機1臺、選葉機2臺、金屬檢出設備1套、電子皮帶秤1臺，以及相應的輔連設備。全段控制電機66臺，控制功率68kw，其中變頻控制電機9臺，雙向電機6臺，控制柜編號D11。 打葉風控制范圍從打葉機組刮板喂料機至烤片段除麻絲機前為止。計有刮板喂料機1臺、調節(jié)喂料機1臺、打葉機4臺、逆流式風分機10臺，以及相應的輔連設備。全段控制電機147臺?？刂乒β?042kw。其中變頻控制電機47臺，軟啟動器控制電機22臺?？刂乒窬幪枺篋21、D22、D23、D24、D25。 風送除塵段控制范圍控制除塵房所有除塵系統(tǒng)。計有除塵器4臺，控制電機10臺，控制功率190kw。其中軟啟動器控制電機4臺?？刂乒窬幪枺篋71。 根據(jù)客戶的要求，所有電控柜組均集中放置在電控室內，在預處理段、打葉風分段、風送除塵段及電控室內設置本地操作站，實現(xiàn)工況顯示、現(xiàn)場操作和故障診斷等功能。在風分器出口側，設置觸摸屏，使操作者可根據(jù)工藝指標方便及時地調整風機轉速。各PLC控制組柜和本地操作站需與中控室聯(lián)接，實現(xiàn)網(wǎng)上編程和全線監(jiān)控。 三、 系統(tǒng)結構 該系統(tǒng)從下至上依次分為設備層、過程監(jiān)控層及生產管理層四個層次。 設備層包括所控電機、測控元件等。全線包括變頻器控制的電機56臺，分工藝段用CC-Link網(wǎng)將它們與該段的PLC相連。預處理段包含一個遠程智能站，即電子秤柜，它選用三菱FX2N系列PLC，用CC-Link網(wǎng)與預處理段PLC相連。CC-Link網(wǎng)是連接設備層和設備控制層的紐帶。 設備控制層包括預處理段、打葉風分段、風送除塵段的PLC，各現(xiàn)場操作站上的觸摸屏及昆船承制的烤片段、烤梗段、預壓打包段的PLC，它們通過Melsecnet/10(PC to PC)相連，實現(xiàn)信號連鎖及數(shù)據(jù)交換，并通過插在預處理段PLC上的以太網(wǎng)卡將現(xiàn)場的工況實時地傳送到過程監(jiān)控層。 打葉風分段由于控制的電機比較多，而且又包含49臺7.5kw以上的大電機，需使用變頻器或軟啟動器控制，故需分成五組電控柜控制，各柜組之間連鎖信號很多。在這里，我們應用了三菱的Melsecnet/10網(wǎng)（遠程I/O），它能夠使打葉段僅使用一個CPU就能實現(xiàn)對全段五組電控柜的控制，各柜組之間僅用一根同軸電纜相連，通過參數(shù)設置，將各段的輸入、輸出點映射到主站上，主站編程時不必考慮輸入輸出點的位置，就象是掛在擴展板上一樣方便。 集中監(jiān)控層包括兩臺監(jiān)控器和一個工程師站，它通過插在預處理段PLC上的以太網(wǎng)卡與Melsecnet/10網(wǎng)（PC to PC）的主站相連，各PLC將需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)映射到10網(wǎng)（PC to PC）上，監(jiān)控機就可以將實時數(shù)據(jù)通過10網(wǎng)和以太網(wǎng)傳到上位機，實現(xiàn)監(jiān)控功能。 生產管理層包括一臺服務器和一臺數(shù)據(jù)處理機，它們和監(jiān)控機一起都連接在商用以太網(wǎng)上。監(jiān)控機將實時數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳遞給服務器，數(shù)據(jù)處理機對服務器中的數(shù)據(jù)進行加工和處理，生成有意義的圖表，管理者可以通過辦公室的瀏覽器對所需數(shù)據(jù)進行瀏覽。 四、 系統(tǒng)功能 1、 備控制層主要完成生產過程的檢測與常規(guī)控制功能，該系統(tǒng)中值得一提的是頻率及批次調整功能。打葉段的頻率調整有四種方式，即上位機、現(xiàn)場操作站、轉速調整顯示界面及現(xiàn)場頻率調整按紐等。批次調整有兩種方式，即上位機和現(xiàn)場操作站。當批次數(shù)據(jù)丟失時，可由上位機下傳。這些功能的實現(xiàn)需要OLC、變頻器、觸摸屏、10網(wǎng)和CC-Link網(wǎng)等多個因素的互相配合。 2、 集中監(jiān)控層主要有綜合操作、工況顯示及在線組態(tài)及編程功能。 在上位機上，可以實現(xiàn)對全線各工藝段的操作，如修改煙草牌號，就可以在上位機上對各工藝段進行統(tǒng)一的參數(shù)修改和參數(shù)設定。 工程師站可隨時對任意一個工藝段進行在線修改程序和故障診斷，給設備調試和排除故障帶來方便。 3、 生產管理層 具有產量統(tǒng)計、質量分析、設備有效作業(yè)率分析以及分析結果數(shù)據(jù)表格、棒圖、餅圖生成功能，日、月、年報表生成打印輸出功能。 五、 經(jīng)驗總結 1、 現(xiàn)場操作站上的A985GOT采用掛在CC-LINK網(wǎng)上的方式要比掛在10網(wǎng)上方便。 2、 集中監(jiān)控層可直接上10網(wǎng)，或采用以雙絞線為傳輸介質的以太網(wǎng)。 3、 增加檢驗室輸入終端，可更加方便數(shù)據(jù)的傳遞。