1 引言 目前，隨著煙草工業自動化水平的不斷發展，以網絡為基礎的分布式自動控制系統的應用日益廣泛，這種系統把工業生產體系分成生產現場和控制中心兩大部分，通過專用網絡把它們連接起來，并在它們之間雙向傳送信息以協調運作。一個控制中心可以遠程實時地監控分布在附近的多個生產現場，形成一個分布式自動控制體系。該系統使工人遠離嘈雜的或有害的生產現場，改善了工作條件，實現生產現場無人值守，少人維護，降低人力成本，而且減少了生產誤差，提高了產品質量，因此以網絡為基礎的分布式自動控制系統一直是國內外工業生產發展的趨勢。這種控制模式已經在國內外煙草系統以及其它行業廣泛推廣，它對優化我國產業結構，提升整體工業的科技水平和競爭力有著十分重要的意義。 2 煙草復烤機的工藝原理 煙葉復烤機是打葉復烤線中的主要設備，其作用是調整煙葉水分，去除煙葉中的雜氣，殺滅煙葉中的蟲卵和病菌，使煙葉含水率、溫度滿足預壓打包機的工藝要求，以便長期貯存、醇化和人工發酵，使煙葉質量趨于規范一致。 整個復烤機是由煙片復烤機、碎葉處理機、貯柜組成。其中，煙片復烤機主要由進料段、干燥段、冷卻段、回潮段、出料段、網帶和管路系統組成。進、出料段與輸送帶一起組成了煙片輸送系統;干燥段由風上吹干燥區、風下吹干燥區和排潮系統組成，干燥段各小區溫度自動控制，各區溫度按照烘干溫度曲線設定;冷卻段的作用是將干燥后的煙片溫度降至一定攝示度，并使之穩定，為煙片回潮作好準備;回潮段的作用是將煙片回潮以后滿足預壓打包的要求。碎葉處理段的功能是將收集來的篩砂機和打葉風分段的碎片烘干到打包所要求的水分并按碎片的規格區分，將較大尺寸的碎片送至打包段，較小的碎片單獨安裝或另行處理。貯柜用于貯存煙片，起緩沖作用。 3、煙片復烤段自動化系統 3.1 煙片復烤線自動化系統 煙片復烤線自動化系統主要包括: （1） 數字量部分:全線電機58臺，每個電機回路由空氣開關、接觸器、繼電器構成，其中需變頻調速的電機為13臺。現場傳感器（光電開關、接近開關）若干。 （2） 模擬量部分:各干燥區溫度利用pid調節實現自動控制。 3.2 電氣控制流程 電氣控制設計為手動、自動兩種控制方式。自動控制是由操作員通過觸摸屏上操作按鈕給plc發布命令，而plc響應執行。運行時，觸摸屏（hmi）對plc運行狀態實時監控;手動控制只作為維修和調試的輔助手段。 本著使物料順通的原則，全線啟動時，從設備尾端至首端逆向啟動。全線停車時，從首端至尾端順向停車。 3.3 設計思想 本控制系統的設計思想是跟蹤國際上自動控制領域的新技術，使其具有先進性、高可靠性，實用性和可維護性。實現打葉復烤線的生產過程智能化和管控一體化。該線采用現場總線和分布式i/o控制技術，充分發揮網絡信息技術優勢，通過三層網絡（管理網、控制網、設備網）實現對生產線的自動化控制和管理。 本系統全線采用日本三菱公司的最新控制技術，plc為qna系列產品，控制網采用melsecnt/10網;設備總線采用cc-link現場開放網絡，監控系統采用日本三菱公司新近推出的高新科技產品a985got;變頻器等主要元器件也都采用該公司產品，從而使全線達到了和諧統一，其它低壓電氣元件采用德國金鐘-默勒和西門子公司產品，提高了該項目的科學技術含量，增加了系統的穩定性，從而便于操作與維修。 全線由一組plc作為主站控制層，設備層由遠程i/o模塊、遠程編程模塊、變頻器、模擬量遠程輸入輸出模塊等組成。考慮到現場布線的方便，減少電纜鋪設的工作量，將本地控制部分均由遠程i/o模塊實現。變頻器作為子站掛接在設備網上通過cc-link連接。為了達到模擬量控制精度的要求，避免電纜過長帶來的信號衰減問題，也將模擬量輸入、輸出模塊掛接在設備網上，這樣既節約了電纜，又很好的克服了信號衰減及不穩定因素。另外，為了便于操作，將觸摸屏置于現場，也將其作為子站掛在設備網上。這樣，整個系統的控制思路非常清晰明了，上層由plc作為控制層;遠程i/o模塊、變頻器、觸摸屏等均作為子站設備層通過cc-link與plc進行通訊，并通過10網摸板與上層管理網進行數據交換。系統的啟動、停止以及變頻器的數據調整均可以通過對現場觸摸屏的操作實現。這種設計思路為操作工的工作帶來了方便，由于各部分均只由一根網線（屏蔽雙絞線）連接，因此為系統安裝和維修也帶來了很大的方便，同時也降低了成本。 4、網絡配置及硬件組成 為了實現上述設計思想，特設計如附圖所示的網絡分布圖：

（1） 主站部分 a61p為電源模塊;10網為與上位機通訊的網絡模塊;cc-link 為與設備網連接的網絡模塊;input為輸入摸板;output為輸出摸板。 （2） 子站部分 ry表示遠程輸入模塊，型號為:aj65sbtb1-32d;rx 表示遠程輸出模塊，型號為:aj65sbtb1-32t;a/d表示模擬量輸入模塊，型號為:aj65bt-64rd4;d/a表示模擬量輸出模塊，型號為:aj65bt-64dai;g4表示遠程編程模塊，型號為:aj65bt-g4;bp表示變頻器;got表示觸摸屏。 5、監控系統 本監控系統采用目前行業內流行的觸摸式顯示屏（hmi），為了使整個控制系統達到統一，本系統采用了日本三菱公司的got985型觸摸屏，通過該屏，將實現對整個生產線電機運行狀態、報警狀況進行監控，對變頻器進行參數設定，對各干燥區溫度進行顯示、控制，并能及時發布報警信息及解決辦法。這對于設備運行情況監控和程序調整修改非常方便，具有良好的用戶界面和最優的通訊和網絡接口。 該監控系統由13個操作畫面組成，分別為封面、操作站畫面、貯柜監控畫面、進料段畫面、復烤段監控畫面、碎葉段監控畫面、5個溫度控制畫面、報警分析畫面、變頻器操作監控畫面。其中: （1） 封面畫面:通電后顯示的信息畫面。 （2） 操作站畫面:包含對本段進行啟動停止、自動手動等一些按鈕，以及一些故障指示燈，當設備出現故障時，相應指示燈閃爍。 （3） 貯柜段監控畫面、復烤段監控畫面、進料段監控畫面、碎葉段監控畫面:對全線電機進行具體的監控，主要信息有，正常停機為靜止的紅色;正常運行為靜止的綠色;本地開關未合為閃爍的黃色;過流報警為閃爍的紅色;電磁閥關閉為紅色，開啟為綠色。 （4） 溫度監控畫面:對復烤段的5個干燥區的溫度進行具體的監控，設定各區的溫度、以及pid參數，顯示實際溫度，并有相應的棒圖和趨勢圖。 （5） 變頻器監控畫面:可監控全線所有變頻器的實際參數值，并對一些參數進行在線修改和設定。 （6） 報警分析畫面:記錄報警發生時間，分析報警原因，提供解決辦法。同時，浮動報警可在任何一個畫面的下端看到任何報警信息。 6、結束語 本控制系統現已在四川三友打葉復烤責任有限公司進行安裝調試后正常運行。實踐表明，該系統的這種控制思想是實用的、可靠的。運行非常平穩，故障率極低，網絡通訊十分順暢，溫度控制良好，各項指標均合格，已為該廠帶來了豐厚的效益回報，因而得到了用戶廠家及同行業的一致認可和好評。 參考文獻 [1] 陽憲惠. 現場總線技術及應用[m]. 北京:清華大學出版社,1999. [2] 費敏銳,郎文鵬. 開放型工業控制技術及系統[m]. 上海:上海大學出版社,2001, 作者簡介 劉 明（1975-） 工程師 1997年畢業于河北理工學院自動化系，現在秦皇島煙草機械有限責任公司電氣控制室，從事電氣設計工作。