王國淼

摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，我們國家的科學(xué)技術(shù)水平不斷的提高，為生產(chǎn)和制造行業(yè)的發(fā)展奠定了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我們國家在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計方面制定了相關(guān)方面的原則與標(biāo)準(zhǔn)，并且也為現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計提供了有利因素，為打造高品質(zhì)和高效率的煙廠有不可替代的作用。但是在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計過程中仍然存在著許多方面的問題，不利于煙廠的正常發(fā)展。本篇文章將會重點講述煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息，分析煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)要求與方法，概述其優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：煙廠制絲；生產(chǎn)線；現(xiàn)場總線系統(tǒng)；設(shè)計

近些年來，國家政府的相關(guān)部門不斷的合并我們現(xiàn)有的煙草制造加工企業(yè)，提出了與煙草行業(yè)相關(guān)的宏觀規(guī)劃，在這種情況下，煙草企業(yè)之間的競爭也越來越激烈，通過技術(shù)改造提高企業(yè)的競爭力成為煙草企業(yè)拓寬自己的生存空間的有效途徑之一。在新時期的經(jīng)濟(jì)形勢下，原有的生產(chǎn)情況已經(jīng)不能夠滿足社會的需求了，因此應(yīng)當(dāng)加強對煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)注度，提高煙廠的總體經(jīng)營水平和生產(chǎn)運作效率。

一、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息

煙廠制絲生產(chǎn)工作主要是指煙廠正常運行的前提，也是煙廠取得經(jīng)濟(jì)效益的根本。卷煙的工作流程大致有：煙葉先打葉分選（有的現(xiàn)在在復(fù)烤廠分離好），將煙葉分為煙葉片和煙梗，卷煙制絲生產(chǎn)線，分為葉絲線和梗絲線，葉絲線是將煙葉片制成葉絲，梗絲線是將煙梗制成梗絲。最后再摻配在一起，用于卷制成煙只（高檔煙是不摻兌煙梗絲的）。制絲的工藝流程比較復(fù)雜，而且其工作質(zhì)量決定了煙廠的后期工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，一旦在制絲的過程中出現(xiàn)煙絲的桔梗數(shù)量過多或者是硬度較大的時候容易導(dǎo)致機器故障，這樣不僅僅是耽誤了整個的工作進(jìn)度，還造成了人力資源、物力資源和財力資源的浪費，同時也影響了卷煙的整個效果。如果卷煙口感和過濾效果不好，就會引起客戶的流失，這不利于煙草行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了符合市場經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展需要，提高煙草行業(yè)對市場需求的適應(yīng)性。不僅如此，我們國家的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，計算機行業(yè)逐漸成為其他行業(yè)發(fā)展的重要前提，并且與計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和系統(tǒng)控制技術(shù)逐漸融合，產(chǎn)生了一種符合煙草行業(yè)發(fā)展要求的新型工業(yè)技術(shù)，也就是煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。下圖所示的是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖：

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖

由上圖我們可以詳細(xì)的知道現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)主要組成部分包括：管理層級和監(jiān)控層級。管理層主要利用專用的監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機器設(shè)備來開展工作，監(jiān)控的層級主要是利用各類監(jiān)控方式和監(jiān)控機器開展工作?，F(xiàn)在總線控制系統(tǒng)是利用現(xiàn)場總線技術(shù)通過PLC與現(xiàn)場設(shè)備、客戶端、服務(wù)器之間進(jìn)行實時通信，達(dá)到集中管理、綜合監(jiān)控、分段控制。[1]

二、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求及設(shè)計方法

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)符合以下的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)能夠比較快速和系統(tǒng)的完成制絲工藝過程中所需要的數(shù)據(jù)資料，能夠充分的進(jìn)行時間控制、工序的實際控制、回路調(diào)節(jié)工作，保證系統(tǒng)運行過程中的所有監(jiān)控計算機能夠正常運行；

（2）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)能夠整頓與調(diào)節(jié)好各項機器設(shè)備的運行規(guī)范，提高控制機構(gòu)的協(xié)調(diào)作用；

（3）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線總線系統(tǒng)必須要具有高效、批次性、有序的工作任務(wù)的監(jiān)控與管理的作用；

（4）這個系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)在遠(yuǎn)程控制和在線咨詢、診斷的作用，同時還應(yīng)當(dāng)保持對生產(chǎn)線現(xiàn)場的密切關(guān)注，保證變頻控制工作正常開展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線設(shè)計方式主要有：

（1）制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場要根據(jù)實際的行業(yè)情況來選擇合適的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。例如成都的一家卷煙生產(chǎn)廠選用了美國羅克韋爾公司研發(fā)的開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)（NetLinx），這個系統(tǒng)自身包含了面向控制網(wǎng)底層設(shè)備間的通信網(wǎng)絡(luò)—設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）、控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—控制網(wǎng)（ControlNet）、監(jiān)控機與監(jiān)控機及控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—信息網(wǎng)（Ethernet/IP）。[2]

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計包括數(shù)據(jù)的管理層級、系統(tǒng)運行監(jiān)控層級以及生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級。生產(chǎn)過程中需要大量的數(shù)據(jù)作支撐，這樣就需要一個完整的數(shù)據(jù)管理部門來維持日常工作，這個管理層需要計算機、文字打印機和交換機等基礎(chǔ)設(shè)備。并且在計算機內(nèi)部需要裝載許多專業(yè)的軟件設(shè)施，例如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、VB程序開發(fā)技術(shù)、RSSql等等軟件系統(tǒng)，這樣才能夠保證數(shù)據(jù)收集與管理工作有序進(jìn)行。系統(tǒng)運行監(jiān)控層包括計算機、專業(yè)工程師以及具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級主要包括一些PLC的控制柜，同時也有一些進(jìn)行現(xiàn)場總線系統(tǒng)實施與操作過程中需要的服務(wù)終端、具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。[3]

三、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)勢之處

目前，煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)較以往的現(xiàn)場控制系統(tǒng)而言有著許多方面的優(yōu)點，主要包括：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)在某種程度上提高了通訊的效率，同時也大大的降低了煙廠在制絲生產(chǎn)時的設(shè)備占用面積，極大的減少了各種連接設(shè)備的材料購進(jìn)費用、材料安裝費用等，有利于提高煙廠的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)的設(shè)計比較靈活，并且運用過程中也比較方便。在改進(jìn)之后系統(tǒng)運行所需要的設(shè)備數(shù)量和投入資金都大大減少，系統(tǒng)的維護(hù)費用的管理費用也有所降低。不僅如此這種新型的系統(tǒng)有利于開發(fā)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)運輸和傳遞的速度，提高了工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，現(xiàn)場總線系統(tǒng)調(diào)式環(huán)節(jié)時間也不斷縮短，這樣有利于創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。

（3）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)在選購元器件的型號上，做好了充足的市場調(diào)查工作，對比了其他型號的設(shè)備，這樣不僅能夠提高工作的效率，還能夠提高行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這種系統(tǒng)的設(shè)計堅持了實事求是的原則，選用了性價比、外觀以及耐用度比較高的元器件。例如，例如選擇TURCK公司BL20系列中的現(xiàn)場I/O產(chǎn)品及電機啟動器，選擇丹佛斯的變頻器等等元器件，這在極大程度上提高了生產(chǎn)線現(xiàn)場總線與環(huán)境的契合度。因此，煙廠在制絲生產(chǎn)線的使用過程中應(yīng)當(dāng)積極采用性能比較高的儀器設(shè)備，這樣不僅大大降低了貨損率，同時還能夠提高煙廠的生產(chǎn)效率和卷煙的品質(zhì)，樹立企業(yè)品牌意識。

四、結(jié)論

根據(jù)實際的使用情況，我們可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改進(jìn)之后的系統(tǒng)所需要的電纜數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的系統(tǒng)需要量。不僅如此，改進(jìn)后的系統(tǒng)維護(hù)與管理工作量大大降低，煙廠制絲生產(chǎn)現(xiàn)場的進(jìn)度明顯提高，并且在控制和管理方面的質(zhì)量不斷提高，有利于提高煙廠的經(jīng)濟(jì)效益。就當(dāng)前的情況而言，這種新型的生產(chǎn)控制系統(tǒng)深受煙廠管理者和生產(chǎn)者親睞，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于煙絲生產(chǎn)制作過程中?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 趙春元，翟建政. 提高制絲線葉片松散回潮前物料流量穩(wěn)定性[J]. 科技致富向?qū)? 2010（33）

[2] 王輝. 卷煙企業(yè)制絲車間基于仿真的生產(chǎn)計劃與調(diào)度系統(tǒng)集成的研究[J]. 自動化博覽. 2010（04）

[3] 陳天航，唐小琦，宋寶，唐玉枝. 數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線精確時鐘同步技術(shù)[J]. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2011（04）endprint

摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，我們國家的科學(xué)技術(shù)水平不斷的提高，為生產(chǎn)和制造行業(yè)的發(fā)展奠定了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我們國家在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計方面制定了相關(guān)方面的原則與標(biāo)準(zhǔn)，并且也為現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計提供了有利因素，為打造高品質(zhì)和高效率的煙廠有不可替代的作用。但是在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計過程中仍然存在著許多方面的問題，不利于煙廠的正常發(fā)展。本篇文章將會重點講述煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息，分析煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)要求與方法，概述其優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：煙廠制絲；生產(chǎn)線；現(xiàn)場總線系統(tǒng)；設(shè)計

近些年來，國家政府的相關(guān)部門不斷的合并我們現(xiàn)有的煙草制造加工企業(yè)，提出了與煙草行業(yè)相關(guān)的宏觀規(guī)劃，在這種情況下，煙草企業(yè)之間的競爭也越來越激烈，通過技術(shù)改造提高企業(yè)的競爭力成為煙草企業(yè)拓寬自己的生存空間的有效途徑之一。在新時期的經(jīng)濟(jì)形勢下，原有的生產(chǎn)情況已經(jīng)不能夠滿足社會的需求了，因此應(yīng)當(dāng)加強對煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)注度，提高煙廠的總體經(jīng)營水平和生產(chǎn)運作效率。

一、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息

煙廠制絲生產(chǎn)工作主要是指煙廠正常運行的前提，也是煙廠取得經(jīng)濟(jì)效益的根本。卷煙的工作流程大致有：煙葉先打葉分選（有的現(xiàn)在在復(fù)烤廠分離好），將煙葉分為煙葉片和煙梗，卷煙制絲生產(chǎn)線，分為葉絲線和梗絲線，葉絲線是將煙葉片制成葉絲，梗絲線是將煙梗制成梗絲。最后再摻配在一起，用于卷制成煙只（高檔煙是不摻兌煙梗絲的）。制絲的工藝流程比較復(fù)雜，而且其工作質(zhì)量決定了煙廠的后期工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，一旦在制絲的過程中出現(xiàn)煙絲的桔梗數(shù)量過多或者是硬度較大的時候容易導(dǎo)致機器故障，這樣不僅僅是耽誤了整個的工作進(jìn)度，還造成了人力資源、物力資源和財力資源的浪費，同時也影響了卷煙的整個效果。如果卷煙口感和過濾效果不好，就會引起客戶的流失，這不利于煙草行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了符合市場經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展需要，提高煙草行業(yè)對市場需求的適應(yīng)性。不僅如此，我們國家的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，計算機行業(yè)逐漸成為其他行業(yè)發(fā)展的重要前提，并且與計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和系統(tǒng)控制技術(shù)逐漸融合，產(chǎn)生了一種符合煙草行業(yè)發(fā)展要求的新型工業(yè)技術(shù)，也就是煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。下圖所示的是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖：

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖

由上圖我們可以詳細(xì)的知道現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)主要組成部分包括：管理層級和監(jiān)控層級。管理層主要利用專用的監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機器設(shè)備來開展工作，監(jiān)控的層級主要是利用各類監(jiān)控方式和監(jiān)控機器開展工作?，F(xiàn)在總線控制系統(tǒng)是利用現(xiàn)場總線技術(shù)通過PLC與現(xiàn)場設(shè)備、客戶端、服務(wù)器之間進(jìn)行實時通信，達(dá)到集中管理、綜合監(jiān)控、分段控制。[1]

二、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求及設(shè)計方法

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)符合以下的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)能夠比較快速和系統(tǒng)的完成制絲工藝過程中所需要的數(shù)據(jù)資料，能夠充分的進(jìn)行時間控制、工序的實際控制、回路調(diào)節(jié)工作，保證系統(tǒng)運行過程中的所有監(jiān)控計算機能夠正常運行；

（2）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)能夠整頓與調(diào)節(jié)好各項機器設(shè)備的運行規(guī)范，提高控制機構(gòu)的協(xié)調(diào)作用；

（3）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線總線系統(tǒng)必須要具有高效、批次性、有序的工作任務(wù)的監(jiān)控與管理的作用；

（4）這個系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)在遠(yuǎn)程控制和在線咨詢、診斷的作用，同時還應(yīng)當(dāng)保持對生產(chǎn)線現(xiàn)場的密切關(guān)注，保證變頻控制工作正常開展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線設(shè)計方式主要有：

（1）制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場要根據(jù)實際的行業(yè)情況來選擇合適的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。例如成都的一家卷煙生產(chǎn)廠選用了美國羅克韋爾公司研發(fā)的開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)（NetLinx），這個系統(tǒng)自身包含了面向控制網(wǎng)底層設(shè)備間的通信網(wǎng)絡(luò)—設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）、控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—控制網(wǎng)（ControlNet）、監(jiān)控機與監(jiān)控機及控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—信息網(wǎng)（Ethernet/IP）。[2]

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計包括數(shù)據(jù)的管理層級、系統(tǒng)運行監(jiān)控層級以及生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級。生產(chǎn)過程中需要大量的數(shù)據(jù)作支撐，這樣就需要一個完整的數(shù)據(jù)管理部門來維持日常工作，這個管理層需要計算機、文字打印機和交換機等基礎(chǔ)設(shè)備。并且在計算機內(nèi)部需要裝載許多專業(yè)的軟件設(shè)施，例如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、VB程序開發(fā)技術(shù)、RSSql等等軟件系統(tǒng)，這樣才能夠保證數(shù)據(jù)收集與管理工作有序進(jìn)行。系統(tǒng)運行監(jiān)控層包括計算機、專業(yè)工程師以及具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級主要包括一些PLC的控制柜，同時也有一些進(jìn)行現(xiàn)場總線系統(tǒng)實施與操作過程中需要的服務(wù)終端、具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。[3]

三、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)勢之處

目前，煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)較以往的現(xiàn)場控制系統(tǒng)而言有著許多方面的優(yōu)點，主要包括：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)在某種程度上提高了通訊的效率，同時也大大的降低了煙廠在制絲生產(chǎn)時的設(shè)備占用面積，極大的減少了各種連接設(shè)備的材料購進(jìn)費用、材料安裝費用等，有利于提高煙廠的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)的設(shè)計比較靈活，并且運用過程中也比較方便。在改進(jìn)之后系統(tǒng)運行所需要的設(shè)備數(shù)量和投入資金都大大減少，系統(tǒng)的維護(hù)費用的管理費用也有所降低。不僅如此這種新型的系統(tǒng)有利于開發(fā)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)運輸和傳遞的速度，提高了工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，現(xiàn)場總線系統(tǒng)調(diào)式環(huán)節(jié)時間也不斷縮短，這樣有利于創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。

（3）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)在選購元器件的型號上，做好了充足的市場調(diào)查工作，對比了其他型號的設(shè)備，這樣不僅能夠提高工作的效率，還能夠提高行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這種系統(tǒng)的設(shè)計堅持了實事求是的原則，選用了性價比、外觀以及耐用度比較高的元器件。例如，例如選擇TURCK公司BL20系列中的現(xiàn)場I/O產(chǎn)品及電機啟動器，選擇丹佛斯的變頻器等等元器件，這在極大程度上提高了生產(chǎn)線現(xiàn)場總線與環(huán)境的契合度。因此，煙廠在制絲生產(chǎn)線的使用過程中應(yīng)當(dāng)積極采用性能比較高的儀器設(shè)備，這樣不僅大大降低了貨損率，同時還能夠提高煙廠的生產(chǎn)效率和卷煙的品質(zhì)，樹立企業(yè)品牌意識。

四、結(jié)論

根據(jù)實際的使用情況，我們可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改進(jìn)之后的系統(tǒng)所需要的電纜數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的系統(tǒng)需要量。不僅如此，改進(jìn)后的系統(tǒng)維護(hù)與管理工作量大大降低，煙廠制絲生產(chǎn)現(xiàn)場的進(jìn)度明顯提高，并且在控制和管理方面的質(zhì)量不斷提高，有利于提高煙廠的經(jīng)濟(jì)效益。就當(dāng)前的情況而言，這種新型的生產(chǎn)控制系統(tǒng)深受煙廠管理者和生產(chǎn)者親睞，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于煙絲生產(chǎn)制作過程中?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 趙春元，翟建政. 提高制絲線葉片松散回潮前物料流量穩(wěn)定性[J]. 科技致富向?qū)? 2010（33）

[2] 王輝. 卷煙企業(yè)制絲車間基于仿真的生產(chǎn)計劃與調(diào)度系統(tǒng)集成的研究[J]. 自動化博覽. 2010（04）

[3] 陳天航，唐小琦，宋寶，唐玉枝. 數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線精確時鐘同步技術(shù)[J]. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2011（04）endprint

摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，我們國家的科學(xué)技術(shù)水平不斷的提高，為生產(chǎn)和制造行業(yè)的發(fā)展奠定了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我們國家在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計方面制定了相關(guān)方面的原則與標(biāo)準(zhǔn)，并且也為現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計提供了有利因素，為打造高品質(zhì)和高效率的煙廠有不可替代的作用。但是在煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計過程中仍然存在著許多方面的問題，不利于煙廠的正常發(fā)展。本篇文章將會重點講述煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息，分析煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)要求與方法，概述其優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：煙廠制絲；生產(chǎn)線；現(xiàn)場總線系統(tǒng)；設(shè)計

近些年來，國家政府的相關(guān)部門不斷的合并我們現(xiàn)有的煙草制造加工企業(yè)，提出了與煙草行業(yè)相關(guān)的宏觀規(guī)劃，在這種情況下，煙草企業(yè)之間的競爭也越來越激烈，通過技術(shù)改造提高企業(yè)的競爭力成為煙草企業(yè)拓寬自己的生存空間的有效途徑之一。在新時期的經(jīng)濟(jì)形勢下，原有的生產(chǎn)情況已經(jīng)不能夠滿足社會的需求了，因此應(yīng)當(dāng)加強對煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)注度，提高煙廠的總體經(jīng)營水平和生產(chǎn)運作效率。

一、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)信息

煙廠制絲生產(chǎn)工作主要是指煙廠正常運行的前提，也是煙廠取得經(jīng)濟(jì)效益的根本。卷煙的工作流程大致有：煙葉先打葉分選（有的現(xiàn)在在復(fù)烤廠分離好），將煙葉分為煙葉片和煙梗，卷煙制絲生產(chǎn)線，分為葉絲線和梗絲線，葉絲線是將煙葉片制成葉絲，梗絲線是將煙梗制成梗絲。最后再摻配在一起，用于卷制成煙只（高檔煙是不摻兌煙梗絲的）。制絲的工藝流程比較復(fù)雜，而且其工作質(zhì)量決定了煙廠的后期工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，一旦在制絲的過程中出現(xiàn)煙絲的桔梗數(shù)量過多或者是硬度較大的時候容易導(dǎo)致機器故障，這樣不僅僅是耽誤了整個的工作進(jìn)度，還造成了人力資源、物力資源和財力資源的浪費，同時也影響了卷煙的整個效果。如果卷煙口感和過濾效果不好，就會引起客戶的流失，這不利于煙草行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了符合市場經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展需要，提高煙草行業(yè)對市場需求的適應(yīng)性。不僅如此，我們國家的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，計算機行業(yè)逐漸成為其他行業(yè)發(fā)展的重要前提，并且與計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和系統(tǒng)控制技術(shù)逐漸融合，產(chǎn)生了一種符合煙草行業(yè)發(fā)展要求的新型工業(yè)技術(shù)，也就是煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。下圖所示的是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖：

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素圖

由上圖我們可以詳細(xì)的知道現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)主要組成部分包括：管理層級和監(jiān)控層級。管理層主要利用專用的監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機器設(shè)備來開展工作，監(jiān)控的層級主要是利用各類監(jiān)控方式和監(jiān)控機器開展工作?，F(xiàn)在總線控制系統(tǒng)是利用現(xiàn)場總線技術(shù)通過PLC與現(xiàn)場設(shè)備、客戶端、服務(wù)器之間進(jìn)行實時通信，達(dá)到集中管理、綜合監(jiān)控、分段控制。[1]

二、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求及設(shè)計方法

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)符合以下的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)能夠比較快速和系統(tǒng)的完成制絲工藝過程中所需要的數(shù)據(jù)資料，能夠充分的進(jìn)行時間控制、工序的實際控制、回路調(diào)節(jié)工作，保證系統(tǒng)運行過程中的所有監(jiān)控計算機能夠正常運行；

（2）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)能夠整頓與調(diào)節(jié)好各項機器設(shè)備的運行規(guī)范，提高控制機構(gòu)的協(xié)調(diào)作用；

（3）煙廠制絲現(xiàn)場生產(chǎn)線總線系統(tǒng)必須要具有高效、批次性、有序的工作任務(wù)的監(jiān)控與管理的作用；

（4）這個系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)在遠(yuǎn)程控制和在線咨詢、診斷的作用，同時還應(yīng)當(dāng)保持對生產(chǎn)線現(xiàn)場的密切關(guān)注，保證變頻控制工作正常開展。

煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線設(shè)計方式主要有：

（1）制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場要根據(jù)實際的行業(yè)情況來選擇合適的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。例如成都的一家卷煙生產(chǎn)廠選用了美國羅克韋爾公司研發(fā)的開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)（NetLinx），這個系統(tǒng)自身包含了面向控制網(wǎng)底層設(shè)備間的通信網(wǎng)絡(luò)—設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）、控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—控制網(wǎng)（ControlNet）、監(jiān)控機與監(jiān)控機及控制器間的通信網(wǎng)絡(luò)—信息網(wǎng)（Ethernet/IP）。[2]

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計包括數(shù)據(jù)的管理層級、系統(tǒng)運行監(jiān)控層級以及生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級。生產(chǎn)過程中需要大量的數(shù)據(jù)作支撐，這樣就需要一個完整的數(shù)據(jù)管理部門來維持日常工作，這個管理層需要計算機、文字打印機和交換機等基礎(chǔ)設(shè)備。并且在計算機內(nèi)部需要裝載許多專業(yè)的軟件設(shè)施，例如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、VB程序開發(fā)技術(shù)、RSSql等等軟件系統(tǒng)，這樣才能夠保證數(shù)據(jù)收集與管理工作有序進(jìn)行。系統(tǒng)運行監(jiān)控層包括計算機、專業(yè)工程師以及具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。生產(chǎn)過程監(jiān)督與控制層級主要包括一些PLC的控制柜，同時也有一些進(jìn)行現(xiàn)場總線系統(tǒng)實施與操作過程中需要的服務(wù)終端、具有光纖插口的西門子OSM ITP62工業(yè)以太網(wǎng)的交換機。[3]

三、煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)勢之處

目前，煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)較以往的現(xiàn)場控制系統(tǒng)而言有著許多方面的優(yōu)點，主要包括：

（1）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場總線系統(tǒng)在某種程度上提高了通訊的效率，同時也大大的降低了煙廠在制絲生產(chǎn)時的設(shè)備占用面積，極大的減少了各種連接設(shè)備的材料購進(jìn)費用、材料安裝費用等，有利于提高煙廠的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)的設(shè)計比較靈活，并且運用過程中也比較方便。在改進(jìn)之后系統(tǒng)運行所需要的設(shè)備數(shù)量和投入資金都大大減少，系統(tǒng)的維護(hù)費用的管理費用也有所降低。不僅如此這種新型的系統(tǒng)有利于開發(fā)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)運輸和傳遞的速度，提高了工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，現(xiàn)場總線系統(tǒng)調(diào)式環(huán)節(jié)時間也不斷縮短，這樣有利于創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。

（3）煙廠制絲生產(chǎn)線現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)在選購元器件的型號上，做好了充足的市場調(diào)查工作，對比了其他型號的設(shè)備，這樣不僅能夠提高工作的效率，還能夠提高行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這種系統(tǒng)的設(shè)計堅持了實事求是的原則，選用了性價比、外觀以及耐用度比較高的元器件。例如，例如選擇TURCK公司BL20系列中的現(xiàn)場I/O產(chǎn)品及電機啟動器，選擇丹佛斯的變頻器等等元器件，這在極大程度上提高了生產(chǎn)線現(xiàn)場總線與環(huán)境的契合度。因此，煙廠在制絲生產(chǎn)線的使用過程中應(yīng)當(dāng)積極采用性能比較高的儀器設(shè)備，這樣不僅大大降低了貨損率，同時還能夠提高煙廠的生產(chǎn)效率和卷煙的品質(zhì)，樹立企業(yè)品牌意識。

四、結(jié)論

根據(jù)實際的使用情況，我們可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改進(jìn)之后的系統(tǒng)所需要的電纜數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的系統(tǒng)需要量。不僅如此，改進(jìn)后的系統(tǒng)維護(hù)與管理工作量大大降低，煙廠制絲生產(chǎn)現(xiàn)場的進(jìn)度明顯提高，并且在控制和管理方面的質(zhì)量不斷提高，有利于提高煙廠的經(jīng)濟(jì)效益。就當(dāng)前的情況而言，這種新型的生產(chǎn)控制系統(tǒng)深受煙廠管理者和生產(chǎn)者親睞，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于煙絲生產(chǎn)制作過程中。■

參考文獻(xiàn)

[1] 趙春元，翟建政. 提高制絲線葉片松散回潮前物料流量穩(wěn)定性[J]. 科技致富向?qū)? 2010（33）

[2] 王輝. 卷煙企業(yè)制絲車間基于仿真的生產(chǎn)計劃與調(diào)度系統(tǒng)集成的研究[J]. 自動化博覽. 2010（04）

[3] 陳天航，唐小琦，宋寶，唐玉枝. 數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線精確時鐘同步技術(shù)[J]. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2011（04）endprint