3設備控制層
硬件組成：包括PLC控制柜組、現場分布I/O箱、現場監控站、現場執行機構和傳感器檢測機構。
軟件平臺：STEP7V5.3編程軟件和WinCCFlexible組態軟件。
信息交換網絡：現場總線ProfiBus—DP、光纖環行工業以太網。
功能：實現生產線開關量、模擬量控制操作，設備運行狀況和生產線工藝數據采集、顯示，參數設置、設備故障顯示等。

4控制系統實現的主要功能和特點
（1）管理功能監控機有系統管理、安全權限管理、配方管理、工藝參數管理等功能。操作人員或系統管理人員進入iFIX實時監控系統必須先登錄，通過不同用戶身份的安全級別進行權限控制，從而保證系統的安全、正常操作，防止越權操作。
（2）批次任務、工藝參數管理功能由于煙絲不同配方對工藝參數有著不同的要求，所以可在監控機本地修改配方參數和工藝參數。
（3）全線集中監控功能監控機圖形界面完全按照生產線工藝流程布置，具有生產線設備關鍵單機、分片或全局工藝流程運行狀態顯示、工藝參數和設備參數的實時顯示；重要參數的設定值、實際值實時顯示，以便分析和追蹤產品的質量；在任一臺監控機上可對制絲線上所有工藝段進行控制操作，這種一對多的模式，使操作更靈活、方便。
（4）生產控制功能、PID功能手動、自動控制方式轉換，實現生產線各工藝段設備的單個運行和生產運行控制，提供儲柜進/出料選擇、加料（香）罐選擇，單機設備控制（主要單機設備控制如煙片回潮機、加料機、烘絲機等需單獨預熱的起動、停止）；實現生產過程中各主要工藝參數的精確控制。
對需要調節的潤葉筒溫度、增溫增濕機壓力、加香流量等均進行PID調節，并且回路參數可實時修正。增溫增濕機壓力控制系統原理框圖如圖3所示。

　　其中，摻配加香控制精度是用戶日常的考核指標，直接關系到成品煙絲的質量。根據實際的葉絲流量，與配方參數里設定摻配的輔料比例，分別控制梗絲、薄片、膨絲等電子秤的流量，再根據所有煙絲的實時流量之和及配方參數里預定的香料配比量，計算出設定加香流量，經PID回路運算后，控制加香泵變頻器的速度來調節加香量，達到要求的香料配比量。由于電子秤及加香流量計上Profibus—DP網，進行數字信息交換，相比改造前的模擬量輸入、模擬量輸出模式，采集信息更準確，控制精度有明顯提高。現以一班五批次計算，加香比例控制精度小于0.4％，高于用戶的要求。
圖4為放大的加香流量實時控制趨勢。

（5）生產報表、統計功能每一批任務完成自動形成生產報表，包括任務批次號、使用的配方參數、開始和結束時間，重要工藝指標的最大、最小、平均值及標準偏差等統計參數。便于評價產品質量。
對于過程中的累計量，如加香總量、葉絲、膨絲等摻配總量既有每個批次結束自動清零，也有“復位總量”功能鍵隨時清零（便于調試時使用）。最明顯的是，由于全線九臺電子秤通過EM277上Profibus—DP網，實現了遠程自動清零，不像改造前每批任務結束需要操作工在電子秤控制柜本地復位總量，尤其當同牌號換批時，容易造成累計量不準確。新控制系統的使用既減輕了操作工的勞動強度，又達到準確計量的目的。
（6）在線診斷和報警功能系統具有分段起動允許條件查詢功能、單機設備輔助功能起動允許條件查詢功能，控制網絡和總線故障診斷。
各工藝段均有完善的故障報警功能，可對報警進行確認和復位，并通過不同顏色區分報警的狀態，是已正常，還是仍故障。
（7）遠程復位電動機起動器功能各工藝段在監控機畫面上都有“復位饋電器”功能鍵，當有電動機過載，可進行遠程復位；由于使用控制和檢測診斷功能更加豐富的高性能電動機起動器，電動機運行信號的判斷通過檢測是否有連續的電流來實現，而不是僅僅檢測接觸器是否吸合，使判斷結果更為可靠；可以在線監視電動機電流，便于了解電動機狀況。
（8）上位機與PLC時間同步功能由于有任務管理，每批任務完成都有生產報告，而且制絲線工藝段較多，每一段由一個PLC控制，所以上位機與幾個PLC之間就需要時間同步。
考慮到煙廠生產特點，采用功能鍵形式實現時間同步：在上位機作一功能鍵用于PLC時間同步，同時上位機將本機的系統時間送入PLC的時間接收地址（年、月、日、時、分、秒，年份只取后兩位）。PLC判斷時間同步位狀態為1，則進行時間格式轉換，并調用SFC0設置PLC系統時鐘一次，實現與上位機時間同步。
（9）基于Web管理（WBM），遠程監控網絡上各個交換機通信狀態，包括各個端口的通信情況。
結束語
綜上所述，升級改造后的上海高楊國際煙草有限公司制絲線控制系統在網絡硬件