工业以太网技术织就卷烟制丝生产的自动化神篇
1 引言
过去，卷烟制丝生产线依赖于集中式PLC控制系统，这种系统要求每个现场电控设备都必须通过导线直接连接至PLC。然而，这种做法在机器尺寸大、设备分布区域广的情况下显得尤为繁琐和耗时，不仅耗费了大量的电缆，而且设备安装调试时间长，故障点多，不易维护。在竞争激烈的卷烟行业中，对于生产设备不仅需要先进性能和高可靠性，还需易于改造升级。原有的电控系统已经无法满足这些需求，因此采用现场总线成为最佳选择之一。Profibus-DP作为用于分散外围设备的过程现场总线标准，是开放结构的现场总线系统规范（EN 50170）。以下将详细介绍如何运用Profibus-DP实现卷烟制丝生产自动化。
2 电控系统硬件构成
卷烟制丝工艺流程如图所示，每一条工艺流程被划分为10个工艺段。硬件模块架构采用主-从形式，如图所示。
3 用户程序设计
用户程序设计是构建一个电控系统最复杂而又最重要的工作，它包括硬件组态和控制程序两部分，用STEP7软件完成开发。
3.1 硬件组态
硬件组态涉及更改硬件模块预置参数，如地址、量程等，使之符合实际使用要求。在STEP7中的Hwconfig程序中，首先配置主站，再配置从站。不论是主站还是从站，都必须确保模块排列顺序与实际安装次序一致，订货号也应与硬件模块相符，以避免下载时出现错误。
3.2 控制程序设计
在编写每个工段控制程序时，可将整个控制任务拆分成若干子任务，每个子任务编写成FC或FB模块，然后在组织块OB1中调用它们，从而完成完整自控任务。在编写模块程序时，可以遵循几个原则：将具有通用特性的功能制作成一个独立模块；将一个机台所有控制逻辑封装到一个单独的节目内；以及根据具体应用场景创建适当数量与类型的PID参数调节单元。此外，还应考虑一些通用的功能，如故障检测警报处理，以及对多部电机进行同步启动/停止操作等，并且这些功能应该尽可能地重复利用，以提高效率并减少代码冗余。
4 结束语
由于新型PROFIBUS总线网络由插拔式模块组成，其集成了高度集成度高且更换方便这一优势，使得故障点极少，便于定位和修理。本厂采纳PROFIBUS后，大幅提升了产品质量，并显著减少了停机时间，为客户带来了令人满意的运行结果。这类网络已成为大、中型工业自动化领域不可忽视的一项技术选项。
