西门子Profibus PA在烟草行业的应用
PROFIBUS—DP现场总线干扰原因分析
PROFIBUS—DP现场总线干扰原因分析摘要：针对什邡卷烟厂制丝车间生产线改造完成，参照电控资料并结合本人的理解认识，分析了烟草行业中对PLC控制系统造成干扰的电磁干扰来源，指出在工程应用时必须综合考虑控制系统的抗干扰性能，并结合工程提出了几种有效的抗干扰措施。
关键词：Profibus—DP；干扰；PLC通讯随着自动控制技术的发展，现场总线技术存工、I 控制 }1的应用也越来越广泛，总线的可靠性直接影响到，企业生产的效率和安全。
在国内烟草行业中的制丝生产线有很多采用Profibus—DP现场总线技术对设备进行控制。
根据工艺的要求，把制丝生产线分为四段：叶片段、叶丝段、梗丝处理段、储丝房、除尘房、香料厨房。
六个生产工艺段在控制上彼此独立，但又存在一定的联锁关系。
六个工艺段采用s7～400做为控制单元，通过Profibus—DP网络与子站、变频器、流量计、红外水分仪以及现场操作屏等进行数据通汛，此Profibus—DP网络的抗干扰能力，直接影响整个制丝生产线的稳定性。
1． Profibus—DP概述Pmfibus—DP网络通讯的本质是RS485串口通讯，其在OSI参考模型中主要使用第1、2、层，即物理层、数据链路层，因此网络通讯速度比较快，而且报文简单。
Plofibus一1)P网络传输采用一种两端有终端的总线拓扑结构，可以确保在网络通讯期间接人或断开一个或多个站谢不影响其他站点的通讯，如图1所示Profibus—I)P总线允许选择ll$485或光纤两种不同的物理层，一般设备级现场总线采用RS485，传输介质采用屏蔽双绞铜线电缆，其传输速度在9．6kb／s～12Mb／s间可选，通过中继器可将输送距离延长到lO公里，在不带中继器的情况下，电缆的最大长度取决于传输速度，如表l所示。
表1 RS485传输速度与A型电缆的距离2 .Proflbus—DP网络故障现象在制丝生产过程中．根据工艺的要求，需要确保流水线生产设备的安全和烟丝产品质量，因此当控制系统发生DP站点通讯故障时，会按照设备的联锁关系停止生产线部分设备。
现场总线Profibus和以太网技术在烟草制丝线的应用
硬 件 、 件 配 置 以及 该 系统 的各 项 功 能 等 。 控 制 系统 的监 控 及 开 发 软 件 分 别 采 用 ｌｔｌｔ ｎ公 司 的 ｉＩ ． 西 门子 ｓｐ ， 而 保 证 生 产 线 的 软 ｎｅｕｉ ｌ ｏ ＦＸ ３２和 ｔ ７从 ｅ
Байду номын сангаас
可 靠稳 定 的运 行 。 【 键词】 场总线； 关 现 制丝 生产 线 ；ｒｆ ｕ Ｐｏ ｂ ｓ ｉ
【 摘
河北
保定
０ １０ ） ７ ０ ０
要】 本文主要介 绍了基 于西门子 Ｓ ４ ０ Ｌ ７ ０ Ｐ Ｃ的工业控制 系统在 ５０ ｋ ／ ０ ０ ｇｈ制丝生产线 中的应用。并详细介绍 了控制 系统的网络结构、
．
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｂ ｎｄ Ｅｔ ｒ ｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ａ ｃ － ｈ ｅ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｉ ｅ ｌｃ ｔｏ ｆＰｒ ｆ ｕｓ ａ ｈｅ ｎ ｔｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｏｂ ｃ ｏ ｔ ｒ ａ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ Ｚｈ ｎ ｕａ ｏ ｇ ｅ ｈ ｎＳ ｎ
【 ｙｗ ｒ ｓＦｅｄ ｕ ｏｔ ｌｙｔｍ； ｂｃｏ ｔｒａ ｒｄ ｃｉｎｌ ｅＰ ｉ ｕ Ｋｅ ｏｄ ］ｉｌｂ ｓｃｎｒ ｓ ｔ ａｃ—ｈｅｄｐｏｕ ｔ ｉ ；ｍｆ ｓ ｏｓ ｅ ｏ ｏ ｎ ｂ
随 着烟 草 行 业 设 备 先进 水 平 的不 断 提 高 ， 自动 化 在 生 产 中的 应 用 监 控 系 统 采 用 的 是 Ｉｔ ｌｔ ｎ公 司 的 ｉＩ ．。并设 有 监控 画 面 ， ｎｅ ｕｉ ｌ ｏ ＦＸ３２
Ｐ Ｃ、 算 机 图 形 、 Ｌ 计 网络 、 讯 、 字 等 诸 多 迅 速 发 展 的技 术 结 合 在 一 通 数 起 ， 方 便 灵 活 的硬 件 软 件模 块 组 合 设 计 ， 用 以满 足 工 艺 要 求 的精 确 控 制 和 现 代 化 的信 息 管 理 。
浅析PLC在烟草工业自动化中的应用
浅析PLC在烟草工业自动化中的应用发表时间：2020-05-29T16:55:31.520Z 来源：《工程管理前沿》2020年2月6期作者：宁卫国杨浩[导读] 在烟草工业自动化系统运行过程中，PLC技术具备较高的应用价值摘要：在烟草工业自动化系统运行过程中，PLC技术具备较高的应用价值。
本文针对烟草工业自动化系统的主要构成展开分析，包括系统信息层、系统控制层、系统设备层等，通过研究PLC在烟草工业自动化各应用环节中的具体应用，从而提高烟草工业生产过程的稳定性，促进烟草行业经济的健康发展。
关键词：PLC技术；烟草工业；自动化系统；信息层；控制层可编程序控制器简称 PLC，是一种是以微处理器为核心的新型自动化控制装置，在工作环境中使用可编程存贮器内部贮存用户设计的指令，用这些指令来实现逻辑运算、顺序操作、定时计数以及算术运算，并通过数字或模拟输人/输出来控制各种类型的机械运动或过程，它将自动化技术、计算机技术、通信技术融为了一体。
1烟草工业自动化系统的主要构成2.1系统信息层在烟草工业自动化系统运行过程中，所下达的所有指令都需要依托于前期信息层的采集，系统信息层也是整个自动化系统可以稳定运行的基础。
在具体应用中，信息层中的计算机结构会借助软件系统对于烟草目前的生产信息进行监管和收集。
收集到的数据信息在经过简单处理后，也会快速的将其传递到主系统当中，控制层在接收到数据信息后，也会对其进行集中式处理，根据提前设置好的预警红线对数据信息进行判断，若超过了预期红线，系统则会启动报警装置，同时标记故障位置，提醒维护人员对其进行检修，从而提高系统运行的稳定性。
2.2系统控制层在上文中已经提到，信息层完成基础数据采集工作后，会借助输送线路将初步整理后的数据信息传递到系统控制层，由控制层对其进行统一处理。
在该系统设计过程中，会引入PLC控制技术来辅助控制层展开工作。
并且系统控制层在具体的工作过程中，还会对系统信息层的工作状态进行监督，确定每一个应用环节，数据信息采集的可靠性。
现场总线Profibus_PA关键技术研究及产品开发
现场总线Profibus 2PA 关键技术研究及产品开发K ey Technology Re search and Product Develop ment of Profibus 2PA F ieldbus洪 锦 张永德(北京化工大学信息学院,北京 100029)摘 要 本文阐述了现场总线Profibus 2PA 的关键技术,并以此对PA 产品开发的技术路线进行了探索。
关键词 现场总线 Profibus 2PA 循环/非循环 行规Abstract The key technology of Profibus 2PA fieldbus is described ,the technical method for developing PA products is explored.K eyw ords Fieldbus Profibus 2PA Cyclic/noncyclic Professional regulation0 引言现场总线Profibus 2PA 设备主要应用于流程控制,PA 通信以Profibus 2DP 扩展功能DPV1为基础。
DPV1是依据过程自动化需求而增加的功能,特别适用于参数赋值、操作、智能现场设备的可视化和报警处理等非循环的数据通信。
与依据IS O/OSI 模型进行的循环数据交换一样,非循环数据交换属于用户层协议,只是添加了非循环的通信服务。
对于标准的Profibus 2DP 协议而言,DPV1扩展是可选的,并保证设备兼容于以往的DP 设备。
因此PA 设备总是嵌入在DP 网络中的。
图1 典型的Profibus 2PA 网络结构可以用下列公式来概述Profibus 2PA 技术的关键部分:用于过程自动化的Profibus 2PA =Profibus 2DP 及扩展功能+优化的传输技术(IEC )+现场设备互操作性的行规。
1 DP 扩展功能Profibus 主站分为两类:一类主站(DPM 1)是中央控制器,它在预定的信息周期内与分散的站(如DP 从站)交换信息,典型的DPM 1如P LC 或PC ;二类主站(DPM 2)是编程器、组态设备或操作面板,在系统组态操作时使用,完成系统操作和监视。
西门子PLC在烟草制丝机电集控上的应用
2021年6月第24卷第12期中国管理信息化China Management InformationizationJun.,2021Vol.24,No.120 引 言机电集控主要反映在柔性生产、智能制造和其他生产自动化应用中。
近年来，随着烟草制丝相关技术不断提升，各个工序关键参数要求越发严格，自动化设备被广泛用于满足监控站点不断变化的需求，通过精准化、智能化生产最终实现烟草工厂的高度自动化是社会发展的必然趋势。
1 国内烟草制丝机电集控应用现状目前，烟草制丝工艺根据关键工序不同，分成各个关键工序段，一般每个关键工序段由一台对应核心设备、数台辅连设备以及数台测量设备组成。
每个工序段之后，由对应烟草贮柜贮存该工序烟草物料，并为下一工序提供烟草物料。
传统机电集控一般只负责单一工序内的集成控制。
首先，单个关键工序内，以烟丝烘干工序为例，可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）只需保证核心设备烘丝机自身稳定运行，对于进、出口水分仪以及出口温度仪的测量参数，通过通信模块连接后，只需将传输接收到的参数加以显示。
但受限于西门子PLCS7-400系列PLC的硬件条件，其很少将上述参数采集并参与烘丝机控制。
其次，工序与工序之间，以贮柜为标准进行分割，互相只传递进、出柜时间，贮柜烟叶重量、贮柜牌号、贮柜批次号不参与闭环控制。
最后，中控与工序之间，传统烟草制丝中控单一工序设备由对应单一监控系统控制，对应数据参数也只能由该监控系统采集，监控系统之间互不关联，该控制方式使得生产过程中的数据采集及分析有较大的不可控性。
上述三点为传统烟草制丝集控存在的问题，其核心均在于PLC的运算速率和通信扩展能力受限。
因此，使用新一代的西门子PLC是提高烟草制丝效率和质量的必然趋势。
2 工序段内烟草制丝设备的应用以某烟草制丝生产线烟叶预处理段为例，该工序段由一台西门子S7-1516PLC进行控制，且该段编程平台基于TIA博途软件，并集成应用于可视化设备WinCC，实现编程控制与监控一体化。
采用PROFIBUS-PA的技术优势和利益
通过设计、施工、调试和日常维护来分析Profibus-PA具有以下优势：1、节约施工调试时间传统的变送器都要求经过一次调校和回路联校的过程，而且在回路联校过程中花费更多的时间，因为有校验装置满现场移动和存在接线错误的可能，对PROFIBUS-PA变送器只需要在系统没有安装前进行一次调校，变送器接上后根据地址自动寻址，下装即可，不存在接错线的情况，因为PROFIBUS现场总线是根据地址寻址的，而不是简单的物理连接对应。
对于阀门的调校更是方便，在PRM（工厂仪表设备资源管理系统）或AMS（设备管理软件）上阀门可以进行自动校验，在主控室可以完成所有的工作，包括阀门的实际反馈状态一目了然。
这样使可以为整个工程节约大量的时间和费用。
2、开阔的控制视野传统的DCS只能看到控制器部分的信息，即使采用HRAT智能仪表也只能看见有限的信息，而采用PROFIBUS总线技术的FCS可以看到现场的基层的信息。
PROFIBUS总线的仪表信息非常丰富，如变送器和阀门一般有60多个参数是PROFIBUS-PA行规所规定的，例如：所有的变送器都有2个AI输入，一个是过程变量，另外一个是变送器的温度，变送器的环境温度非常重要，如果在寒冷的冬天变送器需要保温，如果发现变送器温度变低，可以及时发现伴热是否有问题，及早的处理事故隐患。
在生产过程中，对于传统阀门的实际开度操作人员只有根据操作参数或派人到现场查看，间接判断阀门的实际的开度，要得到阀门的准确开度只有增加阀位变送器（需要增加投资），而使用PROFIBUS总线阀门定位器可以准确的反馈阀门的实际开度，操作人员在操作站上看到任何阀门的实际开度，可以提高控制精度并及时发现问题，例如：操作人员发现有阀门报警，输出命令到70%以上后阀门只开到65%，不再开大，即可到现场查看阀门的手轮是否限位，是否有卡涩。
3、强大的自诊断功能PROFIBUS现场总线最大的优势就是强大的自诊断功能，现场总线的AMS或PRM对现场总线仪表上传丰富的信息进行管理，网络上传输的信号有过程变量、测量控制的状态、故障诊断、阀门开关的动作次数等，通过这些信息可以指导维修人员更有效地对现场仪表进行维护，如根据阀门的开度情况，就可以判断阀门的开度有回滞现象，有可能是填料太紧或阀杆有摩擦（有杂物等）原因，逐个排查，通过阀门的动作次数统计可以更好的帮助检修人员判断哪些仪表在有计划停车过程中需要维修，哪些仪表需要准备配件。
PROFIBUS总线在烟厂控制系统中的应用
芯 片构 成 的 系 统 简单 ， 无 需 辅 助 ＣＰ Ｕ， 也 不 需 要 专 用 的 开
发包调试 ， 是 一 种 简 单且 成 本 较 低 的 实 现 Ｐ Ｒ ０Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ — ＤＰ协 议
的专 用 芯 片 。
Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ２内部 结 构 如 图 １所示 。
Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ２共 有 ５个 端 Ｉ Ｚ ｌ ： ２个 可 编程 的 ８位 输 入 ／ 输 出端 口
余 辉 （ 中国电子科技集团公 司第 ４ １ 研究所 ， 安徽 蚌埠 ２ ３ ３ ０ １ ０ ）
万 玮 （ 江西中烟工业有限责任公 司南昌卷烟厂， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ９ ６ ） 李 培 （ 湖北中烟工业有限责任公 司武汉卷烟厂， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ５ １ ）
关键词 ： 现 场 总线 ， Ｐ Ｒ ＯＦ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ — Ｄ Ｐ ， Ｌ Ｓ Ｐ Ｍ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ
Ｔｈ ｅ ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｐｒ ｏ ｆ ｉ ｂｕ ｓ－ＤＰ ｕ ｓ ｅｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｂａ ｃｃ ｏ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｐａ ｃ ｋｉ ｎ ｇ ｍ ａ ｃｈ ｉ ｎ ｅ ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅｎ ｔ ｏｆ ｐｒ ｏｆ ｉ ｂｕ ｓ —ＤＰ ｂ ａｓ ｅ ｄ ｏ ｎ
Ｐ Ｒ ＯＦ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ总线 在 烟 厂 控 制 系 统 中 的应 用
Ｐ Ｒ ＯＦ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ总线在烟厂控制系统中的应用
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐ ＲＯＦ Ｉ Ｂ ＵＳ Ｕｓ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｃ ｏ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅｓ ｉ ｇｎ ｏ ｆ ｐｅｒ ｉ ｐｈ ｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃｕ ｉ ｔ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏｄ ｕｃ ｅ ｄ．
profibus与s系列PLC简介
PROFIBUS与S系列PLC一、PROFIBUS现场总线技术PROFIBUS 是Process Field Bus 的缩写，由以SIEMENS 公司为主的十三家工业企业和五家研究机构联合推出，是联邦德国于九十年代初制定的国家工业现场总线协议标准，代号DIN19245，1996 年经欧洲电工委员会批准成为欧洲标准EN50170，1999 年12月被批准成为国际标准IEC61158 的组成部分（TypeIII），因此，PROFIBUS 已经成为一种国际化的、开放的现场总线标准。
1.1 PROFIBUS 的类型：PROFIBUS 根据应用特点分为PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS 和PROFIBUS-PA 三个兼容版本。
（1）ROFIBUS-DP(Decentralized Peripheral，分散外设)，是一种经过优化的、高速廉价的通信连接，是专为自动控制系统和设备级分散I/O 之间的通信而设计，使用PROFIBUS-DP 模块可取代价格昂贵的24V 或0-20mA 并行信号线。
用于分布式控制系统的高速数据传输，其数据传输速率可达12Mbps 。
自动控制系统同这些分散外设（传感器、执行器等）进行的数据交换多数是周期性的，一般构成单主站系统，主从站之间采用循环数据传送方式工作。
（2）PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线信息规范），用于解决车间级通用性通信任务，要求面向对象，提供较大数据量的通信服务，完成中等速度的循环和非循环通信任务，是一个令牌结构、实时多主网络。
由于它是完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换，因此它考虑的主要是系统的功能而不是系统的响应时间，应用过程通常要求的是随机的信息交换（如改变设定参数等）。
强有力的FMS 向用户提供了广泛的应用范围和更大的灵活性，可用于大范围和复杂的通信系统。
主要用于纺织工业、楼宇自动化、电气传动、低压开关设备等一般自动化控制。
西门子ProfiBusPA-DP总线设备及应用
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• 5.AS-i总线
• AS-i 代表着执行器、传感器接口。使用两线为设置与输 入传送数据及电源。线圈输出等需使用附加的两芯电缆供 电。AS-i区别于其它工业总线，使用扁平电缆通讯，将连 接齿嵌入电缆。也可使用传统的IP67/、NEMA6 eurofast 连接件。AS-i系统包括一个主站接口，供电电源，最多31 个子站。整个系统长度不能超过100米，但可以自由分布， 没有分支规则和终端。AS-i适合于不需要昂贵总线的小型 网络。当需要简单的主-从总线连接分散的信息和I/O装置，
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• 3.Foundation Fieldbus • Foundation Fieldbus 针对过程自动化而设计，它
是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场 装置的。Foundation Fieldbus通讯不是简单的数 字4-20mA信号，而是使用复杂的通讯协议，它可 连接能执行简单的闭环算法（如PID）的现场智 能装置。一个通讯段可配置32个现场装置，通讯 速度为每秒31。25kb,每段最大距离为1900米。
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• 6 智能温度变送器
• 西门子智能温度型号为7NG32130NN00；提供温度变送器PA信号。 SITRANS TH400 温度传送器是一个安装在 B 型接线盒中的小型现场 总线变送器。其功能广泛，能够精确地适应设备的需要。尽管设定选 项很多，但操作却非常简单。由于其采用了通用性的设计，所以能够 应用于各工业领域，并且很容易在全集成自动化应用中集成。 SITRANS TH400 在温度传感器中的安装使他们变成完整的总线测量 点，并且形成紧凑的单个装置。
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关于profibus的设备
二、PROFIBUS网络的构成
1、PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP具有开放性，可连接不同厂商的控制 元件（带 DP 口），形成一个兼容、完善的控制系统 ，有利于提高系统的灵活性和可移植性，是业界用于 现场级最快的总线标准。其主要特点如下： ①PROFIBUS-DP通讯速率最高可达12Mbit/s。 ②PROFIBUS-DP采用主-从方式进行工作。PLC级为 主站,现场分布I/O等为从站. ③PROFIBUS-DP使用基于RS485标准的物理层，是 一个两线时差分系统，具有很强的抗电磁干扰能力。 ④最多可连接125个节点，即125个带DP口的设备、 仪器仪表等，每个总线段最多32个节点。 ⑤传输距离可达23.8km。对于PROFIBUS-DP而言， 最大允许的总线长度，亦称为段长度，取决于传输速 率
PROFIBUS-PA所用器件：
①、耦合器：是一台多功能的集成化设备，有两大类，分别应用于一般区域和危险防爆场合，其主要功能是： 转换异步和同步数据的格式 和通讯速率。 通过电缆向总线仪表和设备提供电能。 使用隔离电路限制信号的能量、实现本安要求。 匹配RS485和IEC61158-2的电气信 号。 DP/PA耦合器在PROFIBUS-DP上的传输速率是一定的，速率也比较低。如果系统规模较小，仅使用几台仪表，同时在PROFIBUS-DP 一方的速率要求不高，则可以仅使用耦合器[3]；如果系统规模较大，同时PROFIBUS-DP一方要求速率较高，则要考虑链接器+耦合器的使 用方法。烟厂制丝车间环境一般，故本次项目中所选耦合器类型为一般应用区域，型号为6ES7 157-0AC81 0XA0。 ②、链接器：是一种专门处理通讯任务的智能卡件，不仅包括专用的通讯处理芯片，还集成了RAM、ROM、内总线等部件。链接器的任务 是协调耦合器与控制系统（CPU）之间的数据通讯工作。当上层总线PROFIBUS-DP要求速率高，或仪表数量超过十台时，需要使用链接器 ，在STEP7中硬件组态时链接器作为DP的一个从站，而耦合器是没有站址的，一个链接器最多可以带5个耦合器，一条PA总线上最多可接 28块带PA口的仪表，本次项目中采用链接器+耦合器的工作方式。链接器型号为6ES7 157-0AA81 0XA0。 ③、T型头和终端电阻：T型头专门用于连接PA总线上的仪表和执行器，一条PA总线末端要有终端电阻，安装在PA总线末端仪表所用的T型 头上，将T型头的头部换成终端电阻既可。终端电阻的目的是为了吸收总线上多余的反射能量。 ④、PA仪表：PROFIBUS-PA接口的现场仪表包括变送器、流量计、电气阀门定位器等。 ⑤、传输介质：本项目选用的传输介质是横截面积为0.8mm2、回路电阻44Ω/km、最大传输延迟为1.7微秒/公里的双芯屏蔽电缆。 链接器和耦合器设备安装在控制柜内，执行器/传感器等设备安装在生产现场，理论上最多能连接32台现场设备，实际应用中可以连接大约 28台设备[4]，当总线长度不够时最多可用4个中继器进行扩展。
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系统组成
控制系统完成的功能
在STEP 7中，我们将硬件组态好以后，可以利用梯形 图或者语句表来进行编程。可以根据不同的需要，对 现场仪表选择不同的输入输出的长度，具体的参见现 场仪表的说明书。 由于在该系统中，现场仪表的输入和输出都超过了4个 字节，因此必须采用SFC14和SFC15来进行读和写。 对于调节阀，我们可以对其进行设定其输出，同时可 以读取现场仪表的状态并显示在操作屏中。不同的状 态用不同的颜色表示。维修人员可以根据不同的颜色 来判断当前的调节阀是否有问题，是哪一方面的问题。 这样便于解决出现的问题。 对于测温仪，我们可以对可以读取现场仪表的温度值 和状态并显示在操作屏中。不同的状态用不同的颜色 表示。维修人员可以根据不同的颜色来判断当前的测 温仪是否有问题，是哪一方面的问题。这样便于解决 出现的问题。
系统组成
在一个PROFIBUS-PA网段中，一般由耦合器、三通接 头、终端电阻、PROFIBUS-PA网线组成。在本系统中， 考虑到系统对PROFIBUS-DP通讯数率的要求及编址的 要求，系统采用链接器接入到PROFIBUS-DP网络中， 耦合器接入到PROFIBUS-PA网络中。链接器和耦合器 之间采用背板总线连接。这样PROFIBUS-DP的波特率 可以高达12Mbit/s，而PROFIBUS-PA的波特率为 31.25KBd。同时在组态网络的时候，链接器作为DP从 站占据DP的一个地址，耦合器没有地址，组态时不考 虑它；所有仪表和执行器均作为链接器的从属，独立 于PROFIBUS-DP单独进行编址。由于烟厂的环境不是 属于危险区，因此采用非本安型。 在叶片段中，有7个现场仪表需要上PROFIBUS-PA网络， 其中有5个调节阀，2个测温仪。
西门子Profibus PA 西门子 在烟草行业的应用
系统概况
卷烟厂制丝线主要有以下几个工艺段：叶片段、叶丝段、白肋烟处理段、 梗处理段、掺配加香段、贮丝段。 制叶片段：烟包经切片机切片以后，变成叶片。叶片经过回潮润进 行回潮，然后经过加料筒加料以后，进入到预混柜中。最后将叶片从预 混柜中输送到贮叶柜，完成混合的功能。 制叶丝段：从贮叶柜出来的叶片，经过回潮筒和切丝机以后，被切 丝机切成烟丝。烟丝经过再次回潮，最后进入烘丝机进行烘丝，使烟丝 的水分和其他的一些工艺参数达到一定的指标。 白肋烟处理段：叶片经过加里料、白肋烟烤机烘烤、加表料以后， 进入到贮柜中，与叶片进行掺配。 梗处理段：烟梗经过洗梗机洗梗以后，进入到贮梗柜进行发酵。发 酵后的烟梗经过切梗丝机切丝以后，切成梗丝。梗丝经过STS以后，使梗 丝的水分和其他的一些工艺参数达到一定的指标，进入到梗丝柜等待掺 配。 掺配加香段：从烘丝机出来的烟丝，按照一定的比例掺配梗丝、膨 丝、残丝和薄片丝，然后经过加香以后，进入到贮丝柜。 贮丝段：进入到贮丝柜的烟丝，在存贮一段时间以后，按照不同的 牌号，从不同的喂丝机将烟丝风送到卷包车间。 从上面的工艺过程可以看出，主要的控制设备是润叶筒、加香加料 筒、白肋烟烤机、烘丝机、烘梗丝机等设备，控制的参数是水分、温度、 水流量、蒸汽流量、加料流量、加香流量等。
系统组成
由于制丝生产线中控制的主要参数是模拟量，并且数 量比较多。 如果对仪表采用4-20mA的方式，仪表的接 线比较多，新增仪表比较麻烦，并且能够获取的信息 有限。采用PROFIBUS-PA总线，增大了控制器与现场 仪表通讯的信息量，不仅能够读取大量的信息，还可 以实现仪表的远程维护；省去了大量电缆的敷设，提 高了可靠性；提高了系统的扩展性。 卷烟厂制丝线的管理层采用普通以太网，集中监控层 采用西门子公司工业以太网，设备层采用Profibus总线。 对于某一个工艺段，其网络结构下图所示：
系统组成
采用的主要器件如下： 链接器：6ES7 157-0AA81-0XA0 1个； 耦合器：6ES7 157-0AC80 0XA0 1个； 电缆：6XV1 830-5FH10； 三通：6GK1 905-0AA00 7个； 终端电阻：6GK1 905-0AE00 2个； 在这7个现场仪表中，考虑到香料烟回潮 筒的调解阀离其它6个现场仪表比较远，为了 节约电缆，其安装接线图如下：
Байду номын сангаас 系统组成
系统组成
西门子公司的S7 400系列的PLC通过以太网网 卡接入到工业以太网的光纤环网中。MP370通 过MPI接入到PLC中。现场分布式I/O站、其它 DP设备、PROFIBUS-PA的链接器通过 PROFIBUS-DP接入到PLC的DP接口中。 从PROFIBUS-PA的耦合器中引出PROFIBUS-PA 总线，将现场仪表连接起来。下面以叶片段为 例，说明其配置安装情况。