摘要： 使用倍福总线端子系统，通过profibus-dp网络，改造旧的干冰膨胀烟丝生产线控制系统。改造后的控制系统充分利用了总线端子的优势，通过合理、优化的选型配置，达到了生产线控制要求，提高了设备运行效率及控制精度。
关键词：膨胀烟丝控制系统、profibus-dp、beckhoff总线端子
引言：一些卷烟厂原使用的干冰膨胀烟丝（diet--dry ice expanded tobacco）生产线的控制系统采用gem 80系列可编程控制器。由于原生产线电控系统配置陈旧、关键件（主要指plc，输入、输出模块等）老化，同时软件系统设计灵活性较差，监控界面不直观、友好等因素，致使控制系统无法适应生产线顺畅运行。因此控制系统需要更新，以提高生产效率及工艺参数控制精度。
一、系统总体设计思想及设计方案
根据原生产线使用的具体情况，必须为新系统量身定做先进可行的电控系统，因为一条生产线电控系统的设计是为机械设备及工艺服务的，但是控制系统的可靠与否将直接影响着工艺参数的控制精度。
如何在构建新型控制系统时，既能采用当今最新的计算机技术、信息技术、网络技术，而又能使原有设备充分利用、各设备接口连接通畅，是系统设计所考虑的要点之一。
另一个要点是控制系统在设计时能充分考虑经济实用性，即指良好的性能价格比。
根据施工现场的实际使用情况，本着先进性、可靠性、实用性、经济性的设计原则，确定新系统设计采用西门子公司s7-400系列plc，原控制面板上的指针式显示仪器|仪表及拨码开关全部改为触摸屏或操作员终端显示及控制。采用先进的现场总线和分布式控制技术，由上位机进行统一实时监控，使操作更加直观，系统更加灵活。采用集中监控方案，可最大限度的减少人为干预，提高各项工艺参数的控制精度，保持系统的稳定性，提高自动化程度。
考虑到干冰膨胀线控制系统要求较高安全性的特殊性，其对网络产品的性能要求较高，例如：通讯速度、通讯可靠性以及总线器件的稳定性等要求都较高，因此控制层与工艺段设备操作层之间的通讯采用profibus-dp 网络，该网络是一种经过优化的高速的通讯连接，它的设计专门为自动控制系统与分散的i/o设备级之间通讯使用，使用profibus-dp 可取代24v或4-20ma-p.htm" target="_blank" title="4-20ma货源和pdf资料">4-20ma 的并行信号传输。而现场总线产品的关键器件选用了德国beckhoff公司产品。
新型控制系统设计将原cp1，cp2，cp3控制系统全部淘汰，采用西门子公司s7系列plc与分布式远程i/o控制系统。同时应用工业以太网与监控机通讯，另外为增加网络传输速度与稳定性，远距离通讯采用光纤进行传送。整个车间的控制和管理系统网络结构共分为2层，即设备控制层和监控管理层，其示意图见下图所示的《网络结构图》。
二、控制范围及工艺简述
整个控制系统改造范围包括：
a、进料端 cp3
进料端设备从进料皮带开始到双速皮带机结束，包括喂料机、计量管、皮带、振槽、超级回潮筒、水分仪、寸动车、贮柜（fifo先进先出式，两组）、贮柜（对顶式，两组）、皮带秤、双速皮带机等设备。回潮筒要求出口水分控制精度。
b、冷端 cp1
冷端设备从往复皮带机开始到开松器结束，包括可逆皮带机、伸缩槽、左右传输槽、工艺罐加热器、过滤泵、空气压缩机（2台）、液压泵（2台）、co2补给泵、co2压缩机，co2干燥器、主制冷机、停机制冷机、冷却塔风机、冷却水泵、co2传输泵、贮存皮带机及开松器等设备。
c、热端 cp2
热端设备从电子皮带秤起到回潮筒后出料振槽结束，包括焚烧炉、电子皮带秤、废气风机、主工艺风机、进料气锁、出料气锁、旋风除尘气锁、带罩皮带机及回潮筒等设备。
三、beckhoff现场总线端子简介
德国倍福（beckhoff）公司是德国一家专业的自动化公司。其主要产品包括现场总线端子、高性能的工业计算机和控制面板及控制软件。
beckhoff公司的现场总线端子可支持目前市场上几乎所有的现场总线。高性能的各种总线端子可满足不同现场信号的要求，特别是其新推出的电机启动器端子kl8001，安装西门子的3rt10系列接触器构成全新的高性能电机启动器，可对5.5kw以下的电机实现完全的控制。它不仅具有其它电机启动器的由总线控制电机启动、停止和返回电机状态的功能，而且对电机具有很强的诊断、检测和保护功能。
beckhoff现场总线端子的主要特点是性价比高、质量可靠、结构紧凑、坚固耐用，而且安装和接线非常方便。
其特点如下：
1、控制电机的电流到9.9安培（旋转开关设置）。
2、实时的每相电流、电压测量；
3、有
