1 DIET线的设计要求
　　
　　本控制系统设计方案吸收了目前国内外CO2烟丝膨胀中的先进控制技术CONTROL ENGINEERING China版权所有，并结合了富通电子企业有限公司近十余年CO2烟丝膨胀线开发研究成果，以及烟草行业对CO2烟丝膨胀工艺过程提质降耗、改善吸味、管控一体的要求。针对目前工业企业自动化系统的开放性、集散性、智能性、信息电子化和网络化的特点，确定了总体设计思路为“集中管理CONTROL ENGINEERING China版权所有，综合监控，分散控制”，即本系统采用集中―分散型工业总线控制方式，将传感器、PLC、计算机图形、网络、通讯等诸多迅速发展的技术结合在一起，用方便灵活的硬件和软件模块组合设计，以适应烟厂各种不同特点的工艺控制要求和管理要求，即是满足工艺要求的精确控制系统和满足管理现代化的管理信息系统。
　　
　　2 DIET线的网络结构
　　
　　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。示意图如图1、图2所示。
　　
　 　(1) 设备层
　　 设备层是整个车间控制系统的核心CONTROL ENGINEERING China版权所有，包含所有的现场执行器、传感器元件、电控单机设备CONTROL ENGINEERING China版权所有，以及参与控制与管理的电控元气件及相关设备。整个设备层由PROFIBUS-DP网将整个工艺段的电控设备与该段的主CPU有机的联接在一起。
　　
　　 (2) 监控管理层
　　 监控层主要由控制主站、操作人员终端和控制网（工业以太网）组成。控制网将各控制主站间的PLC连接起来并接中控室的数据采集服务器。各控制主站间、控制主站与监控管理层间通过西门子公司的SIMATIC 100M（高速工业以太网）交换数据，完成各工艺段间相关数据（启、停、故障、批次等）的传递。

　　 放置各工艺段现场的操作员终端选用触摸式人机界面，通过各控制主站CPU的MPI接口与网络相连，完成各工艺（或设备）的本地监示和控制操作。

　　 管理层采用以太网控制技术，实现对生产线的监控、生产调度与管理。整个系统主要由数据采集服务器（兼工程师站、Web服务器）、交换机、监控计算机、管理计算机、打印机以及车间级工艺调度计算机、检测室计算机等组成。
　　
　　
　　

　　
　　
　　图1 整个车间的控制和管理系统网络结构共分为2层
　　
　　
　　
　　
　　
　　图2 宜昌金丝BOC型CO2膨胀烟丝线电控系统标准配置网络结构图
　　

　　3 设备层工艺段划分
　　
　　 设备层为最低层，它采用西门子公司的PROFIBUS网中的PROFIBUS-DP协议。在现场测控元件比较集中的地方，利用ET-200S系列产品接连到PROFIBUS-DP网上，这样可减少硬件连线，减少故障点，大大方便了系统的维护。所有分布式I/O产品都按一定的控制范围安装于分布式I/O控制箱内。分布式I/O控制箱则就近安装于所控制的设备中间。安装完成的防护等级达到IP54。在设备层共使用了3组西门子S7-400PLC及1组S7-300PLC。
　　 全线控制系统共划分为2个工艺段www.cechina.cn，即：冷端控制系统（EP1）、热端控制系统（EP2）。
　　
　　 4 WinCC监控系统的组成和功能
　　
　　 4.1 监控系统的硬件配置
　　 在控制层共设置三台西门子工控机，其中一台作为现场操作站，放在浸渍器下盖门处，二台放置中控室。主要负责人机界面与PLC之间的通讯，不同控制段的数据由本段PLC负责采集，送到PLC后由人机界面采用。控制层主要采用工业以太网，在此层上位机除完成对PLC内地址的读写操作外，还可完成一些简单的报表和趋势图的显示及打印，示意图如图3所示。
　　
　　
　　
　　　
　　图3 CO2膨丝 机组的基础自动化网络系统
　　

　　WinCC 服务器和操作站的硬件配置为：
　　 SIEMENS工业PC 机；
　　 CPU Pentium IV 2.2GHz (Server)；
　　 CPU Pentium IV 2GHz (Client)；
　　 硬盘60G，软驱1.44MB；
　　 RAM 1G（Server）；RAM 512M(Client)；
　　 CD-RW (Server)；
　　 CD-ROM (Client)；
　　 64M 缓存显卡；
　　 19” 液晶显示器；
　　 Intel 10/100 自适应以太网卡；
　　 SIEMENS CP1613 (Server)；
　　 工业防水键盘，轨迹球。
　　
　 　4.2 网络拓扑结构
　　 CO2膨丝 机组的基础自动化网络系统见上图，笔者选用的是西门子公司的光纤将2个S7-400 PLC 控制器和1 个S7-300 PLC 控制器连到3COM 中心交换机的PLC 网段。工程师站、便携编程器和HP 网络打印机采用双绞线按568B 的标准连到操作台上PC 机网段的边缘交换机上。PLC 控制器与WinCC Server 之间采用SIMATIC 工业以太网ISO 协议通讯，WinCC S