制絲生產(chǎn)是卷煙生產(chǎn)流程的一個子系統(tǒng)，它是將已初加工的煙片、煙梗作原料加工成滿足卷煙要求的成品煙絲的生產(chǎn)線，整條生產(chǎn)線是集光、機、電、信息于一體的系統(tǒng)工程。它是由很多部分構(gòu)成，每個部分有很多的控制點和采集點，整個系統(tǒng)而言，各部分之間有大量的數(shù)據(jù)信息交換，控制的關(guān)鍵是實現(xiàn)工藝、生產(chǎn)、管理的自動化。為了保護以前的投資并且實現(xiàn)控制的無縫連接，需要采用可靠性高，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，通信速率快，系統(tǒng)安全，符合環(huán)境保護要求、價格低、維護成本低的控制方案，將傳感器、plc、計算機圖形、網(wǎng)絡、通訊等諸多迅速發(fā)展的技術(shù)結(jié)合在一起，用方便靈活的硬件和軟件模塊組合設計，以適應用戶各種不同特點的工藝控制和管理要求［1］。

控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　控制體系的選擇

　　為了使生產(chǎn)快速反映最新的市場需求，縮短新產(chǎn)品的上市時間，這就需要根據(jù)煙廠范圍內(nèi)的連續(xù)信息流，用于戰(zhàn)略決策：

　　從生產(chǎn)第一線，到工廠控制層，直到管理層。因此信息技術(shù)，特別是基于生產(chǎn)自動化的信息技術(shù)將成為推動生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和企業(yè)創(chuàng)新的主要力量。作為一項戰(zhàn)略性的技術(shù)創(chuàng)新，profinet為自動化通訊領(lǐng)域提供了一個完整的網(wǎng)絡解決方案，囊括了如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡安全等當前自動化領(lǐng)域的最新技術(shù)，并且，作為跨供應商的技術(shù)，可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線（如profibus）技術(shù)，保護現(xiàn)有投資［2］。

　　由具有網(wǎng)絡管理功能和三層交換路由功能的工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成冗余光纖環(huán)網(wǎng)作為車間級的主干通訊網(wǎng)絡網(wǎng)，主要用于各控制系統(tǒng)間的網(wǎng)絡通訊和控制系統(tǒng)與集中監(jiān)控系統(tǒng)間的通訊。

　　按照工藝段和各控制系統(tǒng)的控制范圍劃分，采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機為各工藝段控制系統(tǒng)構(gòu)建星型控制子網(wǎng)絡，以提供各控制段主控器件和io站點間的網(wǎng)絡通訊。各控制子網(wǎng)可通過交換機接入主干網(wǎng)。

　　為集中監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建子網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡一方面通過以太網(wǎng)交換機接入車間主干網(wǎng)，完成集中監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)間的網(wǎng)絡通訊；另一方面通過交換機或web服務器與廠級網(wǎng)絡連接，為廠級數(shù)據(jù)通訊提供網(wǎng)絡接口，同時在與廠級網(wǎng)接口處安裝硬件防火墻，以保護集控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)安全，防止來自廠級網(wǎng)和internet的侵害。

　　所有網(wǎng)絡設備采用雙路供電，以保證網(wǎng)絡設備具備冗余電源供應，確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定可靠。

　　上位機組態(tài)軟件的選擇

　　對scada（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）系統(tǒng)要求：通過工業(yè)以太網(wǎng)profinet，具有與多臺下位機系統(tǒng)通訊的能力，實時監(jiān)控多臺下位機的工作狀態(tài)，顯示生產(chǎn)過程中的工作曲線；具有遠程控制能力；向下位機采集數(shù)據(jù)，對歷史數(shù)據(jù)進行存儲、查詢、顯示、打印等。因此，在一個自動監(jiān)控系統(tǒng)中，運行的監(jiān)控組態(tài)軟件是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集處理中心、遠程監(jiān)視中心和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中心，與各種控制、檢測設備（如plc、智能儀表等）共同構(gòu)成能快速響應的控制中心。本系統(tǒng)選用了siemens公司wincc（windows control center）6.0組態(tài)軟件。wincc具有控制自動化過程的強大功能，是基于個人計算機，同時具有極高性價比的scada級操作監(jiān)視系統(tǒng)。在兩臺服務器上安裝服務器版和冗余軟件包，工作站上安裝運行版。

結(jié)語

　　基于profinet制絲線有以下優(yōu)點：

　　實時性高：它采用以太網(wǎng)交換技術(shù)、全雙工通信、流量控制等技術(shù)，以及確定性數(shù)據(jù)通信調(diào)度控制策略、簡化通信棧軟件層次、現(xiàn)場設備層網(wǎng)絡微網(wǎng)段化等針對工業(yè)過程控制的通信實時性措施，提高了以太網(wǎng)通信的實時性。

　　結(jié)構(gòu)簡單：它采用直流電源耦合、電源冗余管理等技術(shù)，設計了能實現(xiàn)網(wǎng)絡供電或總線供電的以太網(wǎng)集線器，解決了以太網(wǎng)總線的供電問題。

　　傳輸距離遠：它采用網(wǎng)絡分層、控制區(qū)域微網(wǎng)段化、網(wǎng)絡超小時滯中繼以及光纖等技術(shù)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的遠距離傳輸。

　　網(wǎng)絡安全：profinet都使用了profisafe安全性技術(shù)，此外還采用控制區(qū)域微網(wǎng)段化，各控制區(qū)域通過具有網(wǎng)絡隔離和安全過濾的現(xiàn)場控制器與系統(tǒng)主干相連，實現(xiàn)各控制區(qū)域與其他區(qū)域之間的邏輯上的網(wǎng)絡隔離。

　　可靠性 ：profinet采用分散結(jié)構(gòu)化設計、emc設計、冗余、自診斷等可靠性設計技術(shù)等，提高了基于以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)場設備可靠性。

　　一網(wǎng)到底：profinet可以一直延伸到企業(yè)現(xiàn)場設備控制層，所以被人們普遍認為是控制網(wǎng)絡的最佳解決方案。

　　性價比高：工程實踐證明，在組建企業(yè)工控網(wǎng)絡時采用profinet通訊技術(shù)可節(jié)省近15%的硬件投資?？刂葡到y(tǒng)不僅與下層控制設備有良好的接口，而且具有與上層管理系統(tǒng)集成的接口，還具有可擴展性。具有很強的系統(tǒng)的可靠性，使整個系統(tǒng)能夠長時間無故障地運行。