PROFIBUSDP现场总线在ZJ17高速卷烟机的应用

常德烟草机械有限责任公司是国家大二型机械制造企业，隶属于中国烟草机械集团，是烟草系统四家烟机制造企业之一。公司的主要产品有ZJ17高速卷接机组，YF12-YB17、YF13烟支输送系统，嘴棒成型机,YF171嘴棒储存输送系统等。

ZJ17型高速卷接机组是该公司的主导产品，该机组是引进德国豪尼公司技术生产的，生产速度为7000支/分，具有烟支质量稳定,开机率高，节省原辅材料等特点，因而在国产烟机市场其占有率达到80%以上。但该型号机组控制系统系80年代产品，采用专用电子板加继电器组的控制方式，电子板常常出故障，备件采购又较为困难。考虑到这一情况，该公司决定将其控制系统改为用PLC来控制。

系统介绍

ZJ17型卷接机组由供丝、卷烟、接嘴三部分构成。其中供丝部分取用烟厂供丝系统（或用其它方法加料）的烟丝，经由落料、匀丝、提升、摊铺、负压抽吸，密度控制（烟条削整）,形成密度合适的条状烟丝交付给卷烟部分。卷烟部分将卷烟纸包卷在烟丝上形成烟条，并予以切断，形成双倍长度的无嘴烟支交付给接嘴部分，此部分要求完成对卷烟纸的处理，包括换盘纸、接纸、纸带张力调整、烟支商标印刷、印刷位置调整、卷烟纸上胶、胶水烘干。同时因为主驱动电机在这一部分，对主驱动的控制也是在此完成的。接嘴部分切开双倍长度的无嘴烟支，将嘴棒通过水松纸粘接在烟支上，剔除不合格烟支，将成品烟支送给下游机器。

从机组工作的特点来看，控制系统应该能满足如下要求：I/O点容量大，最好是分布式系统能处理快至400Hz的脉冲量

性能稳定，可以适应烟厂的生产环境根据以上特点，我们拟用S7-400组建一个PROFIBUS网络,

在机组三部分分别放置ET200M子站处理I/O，并用SIEMENS新推出的高速逻辑处理模块FM352处理高速的脉冲量，用PC670工业计算机构建人机接口界面。硬件的特点包括：CPU414-2DP具有存储量大、运行速度快、强抗干扰能力和高可靠性等特性；ET200M子站通用性强、模块更换方便；功能模块FM352-5工作速度快,很适用系统处理快速脉冲；PC670具有牢固的、具备IP65保护级别的塑料前面板，抗干扰、抗震动能力强,可靠性高。采用PC670运行人机界面程序，它通过MPI网络与主CPU连接，人机界面程序可以修改系统运行参数、读取系统运行故障信息、统计设备生产数据。系统功能启动顺序控制：为了尽量减少原辅材料的浪费，并考虑到机器启动时可能有不同的速度，程序没有以时间为条件进行顺序投入，而通过对机器脉冲的统计来实现停机控制：同样原因，除开有要求立即停机外，停机控制时需要将各种原辅材料按一定的次序撤出，尽量将合格成品送达下游机器，因此同样采用了计数机器脉冲的方法故障处理：机器运行时会产生一些报警或故障信息，系统对绝大部分的运行故障和报警都能进行处理。供丝控制：程序处理当前烟丝料位情况，以决定是否打开进料气闸，并在多次打开气闸而没有烟丝时给出报警。料位控制：是对中间储料箱中烟丝料位的控制。这里用到一个PID的调节，系统通过一组指示料位的光电开关判断当前料位，机器速度代表烟丝消耗量，陡角带提升速度是控制程序的输出机器脉冲的处理：系统必须对许多脉冲进行处理，用来计算机器速度、移位步距参考、产量计数等，这一部分的工作由FM352-5来完成。

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