Rockwell现场总线在切片生产线中的应用(2)

3、系统结构和构成

3.1 系统结构

该部分电控系统由设备控制层、集中监控层组成，两个功能层主要通过Devicenet和Controlnet网络连接，实行了信息集成，方便了与生产管理系统的连接。形成了分段控制、集中监控及管理的一体化系统。见附图3。

3.2 系统构成

3.2.1 底层控制系统

采用现场总线控制模式和主站-本地操作箱结构，总线采用A-B公司DeviceNet。相对于其余的现场总线来讲，DeviceNet总线的抗干扰能力要更好，网络配置更简易。一组电控柜组放置现场，其中电机柜采用A-B公司的母线结构形式。

①主站

采用A-B公司SLC504可编程序控制器（由于其处理能力较强，尽管该段控制设备较多，但一个SLC504已经足够，用Controllogix5000系列就有点不是太经济了）。本地操作箱为分布在现场设备上的分布式FlexI/O。现场设备上的分布式FlexI/O本地操作箱连接现场设备上的各种传感器、执行器（包括现场本地组合开关）。在控制柜门上安装手自动、集控工作方式旋钮及自动启动和停止按钮。

②子站

操作面板采用A-B公司的PanelView（14’显示器，具有触摸屏），监视、控制本工艺段工况。只有在上位监控机授权下，才能对本段进行控制和参数设定。操作面板通过现场总线DeviceNet和主站通讯。柜内变频器也直接上DEVICENET网，经SDN模块与CPU联网。

现场设四个本地操作箱，分别是切片机前部备料皮带侧一组，分切机机体两组，回潮筒侧一组、出料一组。垂直分切机上没有模拟量，只有数字量，由于垂直分切机动作复杂，光电管、接近开关、限位开关等等，数量较多，加上旋转编码器等元器件，故在制丝线中，垂直分切机是数字量最多的设备之一。叶片回潮机的作用是使切好的烟片增加适当的水份和温度，属模拟量控制，经PLC计算得出相应输出，通过FlexI/O模块输出4-20mA信号控制执行器件，以控制热风和出口物料水分，也属于关键主控设备。

本地组合开关、紧急停机开关和分布式FlexI/O安装在本地操作箱，作为本地操作箱就近放置在被控设备上。FlexI/O上DEVICENET网，水份仪上DeviceNet。水份仪信号、电磁流量计、温度变换器、流量控制器等模拟量测控元件，由相应的本地操作箱负责信号采集和输出。信号传输方式为4-20mA。

3.2.2 集中监控层

集中于中央控制室内，主站SLC504PLC通过机架插槽上的控制网模块，通过同轴电缆上中控室内AB公司的Controlnet控制主网，[2]通过Controlnet网实现切片回潮段与原控制系统的连接和通信。ControlNet是基于生产者/消费者（Producer/Consumer）模式的网络，允许在同一链路上有多个主控制器共存，支持输入数据或点对点信息的多路发送，大大减少了网络上的交通量，提高了网络效率和网络性能，是高度确定性、可重复的网络。

工控组态软件产品Rsview，监控机采用HP工作站，SLC504、原ControlLogix5550与监控机、工程师工作站通过controlnet通信。切片回潮段现场设备控制子系统受相应的上位监控机监视和控制，接受中控室工程师站或本地现场工程师站对其PLC程序在线读写、维护。

集中监控系统与生产管理系统通过Ethernet网络连接。实现切片回潮段与生产管理系统和公司信息管理网的连接和通信。

3.3 软件

3.3.1 DeviceNet网组态