天拓四方是国内的智能制造整体解决方案服务供应商及智能制造领域的*企，致力于成为*的、能为工业企业和政府提供自动化、数字化、智能化产品及整体解决方案和平台。公司能为广大工业企业、政府提供自动化控制、电气传动及智能制造主营业务解决方案，并提供集系统集成、数字化工厂项目实施、智能制造创新中心及孵化器建设和智能制造集群整体解决方案。同时，公司销售西门子工业软、硬件产品，形成了集销售、维修、服务及OEM客户和生产流程型客户解决方案为一体的综合性业务和服务。烟草工业作是我国的经济支柱产业之一，同时也是天拓四方重点关注的行业。今天我们就来了解一下天拓四方自动化解决方案在烟草制丝生产线上的应用。

西门子S7-1500plc

我国是*zui大的烟草生产国与消费国，生产并消费了1/3的卷烟。卷烟生产中原料是基础，工艺是关键，设备是保证，质量是核心。制丝生产是提高卷烟质量，增加生产效益的重要环节，而制丝工艺和设备则是实现满足烟丝质量要求的关键。天拓四方自动化解决方案成功帮助企业在烟草制丝生产线环节实现轻松维护系统，降低人员成本，提高生产效率。
天拓四方自动化解决方案：系统构架和网络结构
国内传统的烟草制丝生产线多采用S7-400系列PLC，并且采用*机架扩展配置，但由于制丝生产线较长、设备限位开关光电开关多、RFID和扫码枪等器件安装位置分散，需要大量控制线进入一个PLC 柜，造成系统维护麻烦、成本高难度大，无法满足生产需求。因此，天拓四方为客户提出更优的自动机解决方案，以S7-1500 PLC为核心，通过增设的通讯网卡，借助于光纤环网与中控系统和上下游工艺段进行信息交互和数据互锁。设备控制层通过西门子工业交换机与分布式IO、单机设备进行通讯，各个网络节点不做级联。帮助优化系统管理模式，提高生产效率。

图一、某草制丝生产线厂级网络

天拓四方自动化解决方案优势
1快速性

单元控制器选择S7-1500系列PLC，其指令处理时间短，zui快位处理速度达1ns，采样频率高，提高了传感器采集精度，降低了响应时间，提高了生产效率。以加料机单元为例：该单元控制的参数有筒壁压力、温度、湿度、水分等，需要通过PID对这些参数进行控制，采用S7-1500系列PLC较高的采样频率和指令执行速度，提高了采样精度和计算精度。

图二、加料机

图三、加料机控制界面

2的工程组态

编程平台使用TIA博途软件，集成了西门子控制和监控软件于一体。TIA 博途不仅可以组态应用于控制器及外部设备程序编辑的STEP7、可以组态应用于安全控制器的Safety，也可以组态应用于设备可视化的WinCC，同时TIA 博途还集成了应用于驱动装置的Startdrive、应用于运动控制的SCOUT 等。TIA 博途支持IEC 61131-3 编程语言（LAD/FBD、STL、SCL 和 Graph）程序通用，拓展性强；HMI与控制器同时组态在博途平台下，变量之间通过符号寻址进行关联，工作效率大大提高。TIA博途平台下控制器、分布式ET200S和HIM组态。

图四、TIA博途平台下控制器、分布式ET200S和HIM组态

3开放性多样性的通讯协议

SIMATIC S7-1500CPU可以将多种第三方设备通过PROFINET、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA总线直接进行组态，便于对设备进行数据采集和运动控制。
 

图五、开放性多样性的通讯协议