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一、 概述 廣東梅州煙葉復烤廠(chǎng)6000kg/h打葉線(xiàn)電控及上位管控系統是國內第一家應用日本三菱技術(shù)開(kāi)發(fā)設計具有國內先進(jìn)水平的現代化生產(chǎn)線(xiàn)。它采用了三菱公司的四種網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，包括以太網(wǎng)、Melsecnet/10網(wǎng)（PC to PC）、Melsecnet/10網(wǎng)（遠程I/O）及CC-Link現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，并同時(shí)采用三菱的PLC、變頻器及觸摸屏（GOT）產(chǎn)品。該生產(chǎn)線(xiàn)于去年8月份開(kāi)始正式生產(chǎn)，12月份通過(guò)廣東省煙草公司預驗收，被國家煙草專(zhuān)賣(mài)局定為打葉線(xiàn)的樣板線(xiàn)。
二、 控制對象及控制要求 該生產(chǎn)線(xiàn)分為預處理段、打葉風(fēng)分段及風(fēng)送除塵段三部分。打葉線(xiàn)全線(xiàn)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(fēng)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(fēng)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、調節喂料機1臺、打葉機4臺、逆流式風(fēng)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(dòng)器控制電機22臺?？刂乒窬幪枺篋21、D22、D23、D24、D25。 風(fēng)送除塵段控制范圍控制除塵房所有除塵系統。計有除塵器4臺，控制電機10臺，控制功率190kw。其中軟啟動(dòng)器控制電機4臺?？刂乒窬幪枺篋71。 根據客戶(hù)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(fēng)分段、風(fēng)送除塵段及電控室內設置本地操作站，實(shí)現工況顯示、現場(chǎng)操作和故障診斷等功能。在風(fēng)分器出口側，設置觸摸屏，使操作者可根據工藝指標方便及時(shí)地調整風(fēng)機轉速。各PLC控制組柜和本地操作站需與中控室聯(lián)接，實(shí)現網(wǎng)上編程和全線(xiàn)監控。
三、 系統結構 該系統從下至上依次分為設備層、過(guò)程監控層及生產(chǎn)管理層四個(gè)層次。 設備層包括所控電機、測控元件等。全線(xiàn)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(gè)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(fēng)分段、風(fēng)送除塵段的PLC，各現場(chǎng)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(guò)Melsecnet/10(PC to PC)相連，實(shí)現信號連鎖及數據交換，并通過(guò)插在預處理段PLC上的以太網(wǎng)卡將現場(chǎng)的工況實(shí)時(shí)地傳送到過(guò)程監控層。 打葉風(fēng)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(dòng)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(gè)CPU就能實(shí)現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(guò)參數設置，將各段的輸入、輸出點(diǎn)映射到主站上，主站編程時(shí)不必考慮輸入輸出點(diǎn)的位置，就象是掛在擴展板上一樣方便。 集中監控層包括兩臺監控器和一個(gè)工程師站，它通過(guò)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將需要監控的數據映射到10網(wǎng)（PC to PC）上，監控機就可以將實(shí)時(shí)數據通過(guò)10網(wǎng)和以太網(wǎng)傳到上位機，實(shí)現監控功能。 生產(chǎn)管理層包括一臺服務(wù)器和一臺數據處理機，它們和監控機一起都連接在商用以太網(wǎng)上。監控機將實(shí)時(shí)數據通過(guò)以太網(wǎng)傳遞給服務(wù)器，數據處理機對服務(wù)器中的數據進(jìn)行加工和處理，生成有意義的圖表，管理者可以通過(guò)辦公室的瀏覽器對所需數據進(jìn)行瀏覽。
四、 系統功能
1、 備控制層主要完成生產(chǎn)過(guò)程的檢測與常規控制功能，該系統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、現場(chǎng)操作站、轉速調整顯示界面及現場(chǎng)頻率調整按紐等。批次調整有兩種方式，即上位機和現場(chǎng)操作站。當批次數據丟失時(shí)，可由上位機下傳。這些功能的實(shí)現需要OLC、變頻器、觸摸屏、10網(wǎng)和CC-Link網(wǎng)等多個(gè)因素的互相配合。
2、 集中監控層主要有綜合操作、工況顯示及在線(xiàn)組態(tài)及編程功能。 在上位機上，可以實(shí)現對全線(xiàn)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(jìn)行統一的參數修改和參數設定。 工程師站可隨時(shí)對任意一個(gè)工藝段進(jìn)行在線(xiàn)修改程序和故障診斷，給設備調試和排除故障帶來(lái)方便。
3、 生產(chǎn)管理層 具有產(chǎn)量統計、質(zhì)量分析、設備有效作業(yè)率分析以及分析結果數據表格、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、 現場(chǎng)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、 集中監控層可直接上10網(wǎng)，或采用以雙絞線(xiàn)為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)。
3、 增加檢驗室輸入終端，可更加方便數據的傳遞。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號