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摘 要：介绍传统切丝、烘丝前喂料设备控制方式，在此基础上进行控制方式的改进，改进后的控制方式不仅提高了工作效率、减少了切丝机停机次数，而且保证了烘丝前流量的稳定并杜绝了烘丝断料，把柜式喂料设备应用到制丝车间生产中，节省了空间，在实际的过程控制和制丝生产中有重大意义。
关键词：烟草制丝线；PLC控制；系统
卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要加工工艺，它是根据烟叶原料的理化特性，按照一定的程序逐步经过多种加工工序，把烟叶制成合格烟丝的过程，制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备种类也最多，分为制叶片、制叶丝、制梗丝和掺配混合四大工段。随着制丝工艺的发展，通常切丝设备为2台切丝机，紧接着为喂料机，从而达到稳定烘丝流量的目的由于切丝设备为2台，若有一台切丝机出现故障，另外一台切丝机可以继续工作，切丝机的选择为人工在触摸屏上进行按钮选择。切丝机被选择后，才可运行，允许供料设备供料，相应的供料振槽上的翻板门开启或者关闭，切丝供料设备才具备运行条件。这样不仅需要切丝机操作工去现场触摸屏点击相应按钮选择切丝机。
1、新工艺流程概述
为适应分组加工新工艺的要求，对原有制丝线的工艺布局重新规划，调整后的制丝线工艺流程调整后的制丝线具有以下生产线路。分组加工工艺线路：①8000 kg/h制丝线子模块→HDT烘丝机→叶丝暂存柜；②8000kg/h制丝线子模块→KLK烘丝机→叶丝暂存柜；③3000kg/h制丝线子模块→HDT烘丝机→叶丝暂存柜；④3 000 kg/h制丝线子模块→KLK烘丝机→叶丝暂存柜；⑤叶丝暂存柜（模块组装成品牌配方） →掺配加香→成品烟丝。
2、控制系统的组成及其配置
根据调整后工艺要求，控制系统划分为6个工艺段，由6组PLC分别控制：8 000 kg/h叶片处理段Z1，叶丝处理段Z2，HDT烘丝及掺配处理段Z3，3000 kg/h叶片处理段Z7，KLK烘丝机处理段Z10和叶丝暂存柜处理段Z11。其中Z1，Z2，Z3，Z7为原有控制系统，根据分组加工工艺要求修改其PLC及监控机任务处理程序；Z10，Z11为新增控制段。改造后的控制系统网络分为数据管理层、集中监控层、过程控制层和设备控制层。
2.1数据管理层
数据管理层包括一台管理计算机、交换机及网络打印机。管理计算机上安装微软SQLServer 2000数据库、Visual Basic开发软件、RSView3 2和RSSql软件。RSSql是RockwellRSBizWare系列软件在制造企业应用的产品模块之一；在控制端，RSSql可以连接RSLinx和RSView32；在数据库端，RSSql可以通过OLE—DB连接Microsoft SQL Server 2000数据库。本层是厂级网与控制系统的接口，向上与厂管理系统及MES系统进行数据通信，向厂领导和各职能部门发布生产数据，为厂里的决策提供依据；向下对监控计算机下发生产批次、任务信息。
2.2集中监控层
集中监控层包括4台监控计算机、1台工程师站和2台带光纤口的西门子0SM ITP62工业以太网交换机。选用的OSM集成基于Web管理功能，可通过IE浏览器观察网络上各个交换机的状态，根据登录权限还可对之进行相应操作，这样便于远程监控控制系统通信状态。
2.3过程控制层
过程控制层包括PLC控制柜、现场操作终端及其带光纤口的西门子OSM ITP62工业以太网交换机，共计6套，控制6个工艺段。各PLC系统之间以及PLC与监控机之间通过抗电磁干扰能力强的100M光纤环网连接。PLC控制柜内的机架上安装RockweU Con-trolLogix 5563 CPU，并配有以太网卡（1756-ENBT）和DeviceNet网卡（1756-DNB）。以太网卡用于将控制段PLC通过OSM联人光纤环网，DeviceNet网卡用于联接控制段内的现场总线设备，包括I/0子站、变频器、皮带秤、水分仪等设备。现场操作终端安装在PLC控制柜的柜门上，现场操作终端选用PANEL VIEW 1000触摸屏，集成了以太网卡，通过0SM交换机与PLC数据通讯。
3、控制系统功能分析
3.1批次任务管理功能
管理计算机从MES系统接收生产批次任务，并把生产批次任务分解下发至相应的控制段监控机。监控计算机有3种控制选择模式，分别为MES控制/远程控制/本地控制。正常生产时，选择MES控制模式，控制系统执行由管理计算机分解后的MES系统下发的批次任务；当MES系统出现故障时，选择远程控制模式，控制系统执行在监控机上手工录入的批次任务；当需要在现场调试、检修设备时，选择本地控制模式，可以通过现场的启动、停止按钮对电机进行本地控制。
3.2集中监控功能
监控计算机通过图形化界面对生产线进行实时监控。控制功能包括生产线的控制模式选择，工艺参数和设备参数的设定，生产线启动、停止操作等。监视功能采用图形界面，并完全按照生产线工艺流程布置，具有生产线设备单机、分段或全局工艺流程运行状态显示以及工艺参数和设备参数的实时显示功能。监控机上还具有安全权限管理设置功能，操作人员或系统管理人员进人监控系统必须先登录，通过不同用户身份的安全级别进行权限控制，从而保证系统的安全、正常运行。
4、结束语
传统的制丝线采用的是以品牌配方来组织生产，只有单一线路，HDT烘丝机和KLK烘丝机只能采用二选一的方式工作，设备利用效率低，无法满足分组加工工艺的要求；通过对原有制丝线设备及控制程序的改造，可以两条制丝线并行生产，同时处理不同的品牌配方或者子模块，提高设备利用效率和控制精度，并且能够满足分组加工工艺的要求。
参考文献：
[1]罗克韦尔.自动化.ControlL09ix系统用户手册[M].2011
[2]廖常初.S7-300/400 PLC技术[M].北京：机械工业出版社.2010
关键词：烟草制丝线；PLC控制；系统
卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要加工工艺，它是根据烟叶原料的理化特性，按照一定的程序逐步经过多种加工工序，把烟叶制成合格烟丝的过程，制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备种类也最多，分为制叶片、制叶丝、制梗丝和掺配混合四大工段。随着制丝工艺的发展，通常切丝设备为2台切丝机，紧接着为喂料机，从而达到稳定烘丝流量的目的由于切丝设备为2台，若有一台切丝机出现故障，另外一台切丝机可以继续工作，切丝机的选择为人工在触摸屏上进行按钮选择。切丝机被选择后，才可运行，允许供料设备供料，相应的供料振槽上的翻板门开启或者关闭，切丝供料设备才具备运行条件。这样不仅需要切丝机操作工去现场触摸屏点击相应按钮选择切丝机。
1、新工艺流程概述
为适应分组加工新工艺的要求，对原有制丝线的工艺布局重新规划，调整后的制丝线工艺流程调整后的制丝线具有以下生产线路。分组加工工艺线路：①8000 kg/h制丝线子模块→HDT烘丝机→叶丝暂存柜；②8000kg/h制丝线子模块→KLK烘丝机→叶丝暂存柜；③3000kg/h制丝线子模块→HDT烘丝机→叶丝暂存柜；④3 000 kg/h制丝线子模块→KLK烘丝机→叶丝暂存柜；⑤叶丝暂存柜（模块组装成品牌配方） →掺配加香→成品烟丝。
2、控制系统的组成及其配置
根据调整后工艺要求，控制系统划分为6个工艺段，由6组PLC分别控制：8 000 kg/h叶片处理段Z1，叶丝处理段Z2，HDT烘丝及掺配处理段Z3，3000 kg/h叶片处理段Z7，KLK烘丝机处理段Z10和叶丝暂存柜处理段Z11。其中Z1，Z2，Z3，Z7为原有控制系统，根据分组加工工艺要求修改其PLC及监控机任务处理程序；Z10，Z11为新增控制段。改造后的控制系统网络分为数据管理层、集中监控层、过程控制层和设备控制层。
2.1数据管理层
数据管理层包括一台管理计算机、交换机及网络打印机。管理计算机上安装微软SQLServer 2000数据库、Visual Basic开发软件、RSView3 2和RSSql软件。RSSql是RockwellRSBizWare系列软件在制造企业应用的产品模块之一；在控制端，RSSql可以连接RSLinx和RSView32；在数据库端，RSSql可以通过OLE—DB连接Microsoft SQL Server 2000数据库。本层是厂级网与控制系统的接口，向上与厂管理系统及MES系统进行数据通信，向厂领导和各职能部门发布生产数据，为厂里的决策提供依据；向下对监控计算机下发生产批次、任务信息。
2.2集中监控层
集中监控层包括4台监控计算机、1台工程师站和2台带光纤口的西门子0SM ITP62工业以太网交换机。选用的OSM集成基于Web管理功能，可通过IE浏览器观察网络上各个交换机的状态，根据登录权限还可对之进行相应操作，这样便于远程监控控制系统通信状态。
2.3过程控制层
过程控制层包括PLC控制柜、现场操作终端及其带光纤口的西门子OSM ITP62工业以太网交换机，共计6套，控制6个工艺段。各PLC系统之间以及PLC与监控机之间通过抗电磁干扰能力强的100M光纤环网连接。PLC控制柜内的机架上安装RockweU Con-trolLogix 5563 CPU，并配有以太网卡（1756-ENBT）和DeviceNet网卡（1756-DNB）。以太网卡用于将控制段PLC通过OSM联人光纤环网，DeviceNet网卡用于联接控制段内的现场总线设备，包括I/0子站、变频器、皮带秤、水分仪等设备。现场操作终端安装在PLC控制柜的柜门上，现场操作终端选用PANEL VIEW 1000触摸屏，集成了以太网卡，通过0SM交换机与PLC数据通讯。
3、控制系统功能分析
3.1批次任务管理功能
管理计算机从MES系统接收生产批次任务，并把生产批次任务分解下发至相应的控制段监控机。监控计算机有3种控制选择模式，分别为MES控制/远程控制/本地控制。正常生产时，选择MES控制模式，控制系统执行由管理计算机分解后的MES系统下发的批次任务；当MES系统出现故障时，选择远程控制模式，控制系统执行在监控机上手工录入的批次任务；当需要在现场调试、检修设备时，选择本地控制模式，可以通过现场的启动、停止按钮对电机进行本地控制。
3.2集中监控功能
监控计算机通过图形化界面对生产线进行实时监控。控制功能包括生产线的控制模式选择，工艺参数和设备参数的设定，生产线启动、停止操作等。监视功能采用图形界面，并完全按照生产线工艺流程布置，具有生产线设备单机、分段或全局工艺流程运行状态显示以及工艺参数和设备参数的实时显示功能。监控机上还具有安全权限管理设置功能，操作人员或系统管理人员进人监控系统必须先登录，通过不同用户身份的安全级别进行权限控制，从而保证系统的安全、正常运行。
4、结束语
传统的制丝线采用的是以品牌配方来组织生产，只有单一线路，HDT烘丝机和KLK烘丝机只能采用二选一的方式工作，设备利用效率低，无法满足分组加工工艺的要求；通过对原有制丝线设备及控制程序的改造，可以两条制丝线并行生产，同时处理不同的品牌配方或者子模块，提高设备利用效率和控制精度，并且能够满足分组加工工艺的要求。
参考文献：
[1]罗克韦尔.自动化.ControlL09ix系统用户手册[M].2011
[2]廖常初.S7-300/400 PLC技术[M].北京：机械工业出版社.2010