CAN現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在煙草制絲線(xiàn)上的應用

圖2系統層次劃分圖

（4）接受中央控制室控制指令、調度指令、參數調節指令，采集現場(chǎng)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送至集中監控層和信息管理層；

（5）貯柜根據工藝要求自動(dòng)切換；

（6）對被控電機提供完善的過(guò)流、過(guò)熱、缺相、短路保護功能；

（7）采用聲、光報警，具有完善的故障檢測及報警提示功能。

2、集中監控層功能
（1）監視功能

a.模擬顯示各部分設備運行狀況，包括設備主要動(dòng)作的動(dòng)態(tài)顯示、電機的運行狀況、測控元件狀態(tài)；

b.工藝參數顯示，包括數字、棒圖、趨勢圖等形式；

c.報警顯示，用文本或窗口彈出的方式顯示當前報警的時(shí)間、位置、內容。設報警綜合顯示界面，顯示歷史報警的信息；

（2）控制功能

a.全線(xiàn)或局部的啟/停及其它操作

b.工藝參數的設定、修改、查詢(xún)

c.分級授權管理

d.在線(xiàn)編程功能

（3）在線(xiàn)診斷幫助功能

a.診斷功能，出現故障時(shí)給出故障的內容及解決方案。

b.幫助功能，提供給操作人員進(jìn)行操作和維護的在線(xiàn)幫助支持。

3、信息管理層功能

（1）生產(chǎn)管理

（2）工藝管理

（3）質(zhì)量管理

（4）設備管理

（5）報表生成

六、系統特性

與傳統的控制模式相比，基于現場(chǎng)總線(xiàn)控制模式的南寧卷煙廠(chǎng)制絲生產(chǎn)線(xiàn)電控系統具有以下特點(diǎn)：

（1）用分布式I/O代替集中I/O，用總線(xiàn)通訊代替點(diǎn)對點(diǎn)通訊，使系統配置占地面積大大減少，控制電纜、動(dòng)力電纜和橋架費用減少70%，降低了系統安裝成本?，F場(chǎng)I/O箱實(shí)現設備就近驅動(dòng)，大大節約安裝調試時(shí)間。

（2）工藝段劃分合理，本電控系統基本上以物料存貯設備（各類(lèi)貯柜）作為獨立工藝段的分割點(diǎn)，使得各工藝段的設備工作狀態(tài)相對獨立。當其中某工藝段設備故障停機甚至掉電時(shí)，并不影響其它工藝段的設備運行。同時(shí)基于成本方面的考慮，在控制段的劃分上根據工藝段的歸屬設置統一的CPU。全電控系統包括12個(gè)獨立工藝段，由8個(gè)控制段分別實(shí)現控制。

（3）系統組態(tài)靈活，能迅速適應現場(chǎng)設備的調整。設備數量的變化只需更改對應的現場(chǎng)I/O箱內的配置和控制程序的少量修改。

（4）充分利用CAN總線(xiàn)的開(kāi)放性，來(lái)自不同廠(chǎng)商的執行器件（如變頻器、電子秤/核子秤）、連續檢測設備（如水分儀、紅外測溫儀）或自帶控制系統的主機設備（如切絲機）均采用現場(chǎng)總線(xiàn)連接，減少了模擬量模塊的數量，提高了數據傳送的快捷性、準確性，節約了安裝時(shí)間，方便調試及診斷，從而為進(jìn)一步實(shí)現全線(xiàn)流量、水分、溫度的控制精度提供了保證。整條制絲生產(chǎn)線(xiàn)水分控制精度為1%；溫度控制精度為2～3℃，配比精度為1%。

（5）充分利用DeviceNet、ControlNet在系統可靠性、實(shí)時(shí)性、抗干擾性、硬件診斷、系統組態(tài)等方面的優(yōu)良性能及CAN總線(xiàn)確定性的數據傳輸，十分便于系統的調試和維護。

（6）在元器件的選型上，充分對比了相關(guān)牌號的同類(lèi)產(chǎn)品，從可靠、實(shí)用、美觀(guān)、性?xún)r(jià)比高等多方面考慮，選擇了相關(guān)元器件。例如選擇了日本Digital公司Proface觸摸屏，選擇TURCK公司B120系列現場(chǎng)I/O產(chǎn)品及電機啟動(dòng)器，選擇丹佛斯的變頻器等。這些產(chǎn)品通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)端子或網(wǎng)卡與CAN總線(xiàn)有機結合，充分體現了現場(chǎng)總線(xiàn)開(kāi)放性好、兼容性強的特點(diǎn)。

（7）在信息管理層采用交換式以太網(wǎng)、基于客戶(hù)機/服務(wù)器體系的數據庫系統、大容量高可用度磁盤(pán)陣列等成熟的計算機技術(shù)，為生產(chǎn)管理、數據保存、數據分析提供強有力的保證。

七、結束語(yǔ)

南寧卷煙廠(chǎng)6000kg/h制絲線(xiàn)電控系統由中國火箭運載技術(shù)研究院下屬北京長(cháng)征高科技公司承制，于2003年5月投入運行。檢測數據表明，新制絲線(xiàn)流量、水分、溫度、摻兌的穩定性、均勻性都有較大幅度提高，使南寧卷煙廠(chǎng)的產(chǎn)品整體質(zhì)量上升到一個(gè)嶄新的水平。同時(shí)，該系統在品牌選擇實(shí)現最優(yōu)化組合方面進(jìn)行了大膽的探索，為新一代煙草制絲線(xiàn)控制系統提供了成功的范例，必將大大促進(jìn)CAN現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在煙草行業(yè)的更大規模應用。