一、技改原因
    我廠卷接包車間的部分GDX2機投入生產已經十多年，接近其使用壽命，因此也進入了故障多發期，如何及時迅速的查找故障及進行零配件的備件工作，影響到整個企業的生產效益。由于當時技術的限制，這部分機器的控制電路基本由繼電器、接觸器、分立元件的邏輯線路卡板等組成，電路復雜，故障檢測比較麻煩，并且很多專用邏輯卡板在國內不宜買到，需要直接向意大利GD公司定購，前幾年GD公司就已經通知煙廠不再提供老式電控系統備件，而且邏輯控制的機器不能進行數采聯網，不能滿足現代化生產管理的需要。因此，早期GD包裝機電控改造成為必然。隨著技術的發展，可編程控制器（PLC）在分布式系統中得到了廣泛的應用，技術也趨于成熟。相比較傳統的邏輯電路而言，PLC電路具有以下優點：
    1. 核心部分由軟件組成，便于升級和維護，不存在硬件損耗和折舊問題
    2. 檢測傳感器盡可能采用光電式、減少機械式傳感器的應用，提高了檢測精度和反應速度
    3. 易于聯機操作，有利于實現生產的集中監控和網絡互聯
    4. 零配件的備件簡單化，操作維修直觀方便。
    工業控制從早期的就地控制、集中控制，已經發展到現在的集散控制(DCS)，在過去的20年中，過程工業對DCS系統及相關的儀表裝置進行了大量的投入，DCS系統的應用結果得到了用戶的肯定。4-20mA信號是DCS系統及現場設備相互連接的最本質特點，這是控制系統和儀表裝置發展的一大進步。然而現在，數字化和網絡化成為當今控制網絡發展的主要方向。人們意識到傳統的模擬信號只能提供原始的測量和控制信息，而智能變送器在4-20mA信號之上附加信息的能力又受其低通信速率的制約，所以對整個過程控制系統的機制進行數字化和網絡化，是其發展的必然趨勢。
    現場總線在智能現場設備、自動化系統之間提供了一個全數字化的、雙向的、多節點的通信鏈接。現場總線的出現促進了現場設備的數字化和網絡化，并且使現場控制的功能更加強大。這一改進帶來了過程控制系統的開放性，使系統成為具有測量、控制、執行和過程診斷的綜合能力的控制網絡。
    在2000年1月宣布的IEC61158國際標準中，將八種總線（FF的H1、FF-HSE、Profibus、INTERBUS、P-NET、WorldFIP、 ControlNet、SwiftNet）列入國際標準，由于INTERBUS總線具有龐大的成員機構和良好的開放性，傳輸效率較高（見附錄一），并具有良好的故障診斷功能，因此我們決定采用此種總線作為現場總線。
二、技改方案的實施
    近期GD公司向國內相關煙廠推介早期GD包裝機電控改造的方案，但改造工期長，價格昂貴。國內也有幾家公司推介說可以承擔PLC電控改造工作，工期較短，價格低，這些公司PLC技術理論沒有問題，但因為他們對設備原理和工藝流程不夠熟悉，改造后不一定達到最佳效果。針對該問題，由設備科和車間熟悉GD機的電氣專業人員組成研討小組，從成本、資金、技術力量、工程經驗等多個角度進行綜合考證，最后選擇南京大樹智能科技公司來承擔該項技改任務。
    根據技改的目標和實際情況，決定對某些實時性要求高、響應快的傳感和執行單元（包括電機保護觸點、控制觸點，變頻器和編碼器等）采用點對點的網絡結構，而大多數響應信號采用基于INTERBUS總線的網絡結構。關于這兩種結構的控制網絡特點如圖一和圖二所示，改造后的PLC網絡結構如圖三所示。這種采用混合結構改造的工控網絡實現了兩者的優劣互補，高效的滿足了實際生產的要求，為生產過程網絡化奠定了基礎。

三、總結
    GDX2在PLC技改后，經過五個月的運行，生產狀況良好，平穩性能有提高，故障率降低，現將技改后的效果總結如下，以供同行參考：
    1. 系統的電氣維護工作簡化。改造前系統有兩個電柜，改造后只有一個電柜，同時各種線路大大簡化：大量的邏輯運算、定時、脈沖電路被轉化為PLC內部的軟件處理，控制柜中所有的專用卡板、溫控表也被PLC取代，因此，技改后的電柜變得簡潔有序，控制邏輯清晰，并且INTERBUS總線和PLC模塊都具有診斷功能，這些診斷信息有利于故障的快速定位與診斷。故障檢查思路自然比較清晰明了，基本可以遵循以下思路：首先檢查線路通訊是否正常，然后檢查相關的傳感器和執行器是否正常，最后檢查PLC程序。
    2. 配件工作簡化。電柜的配件由原來的幾百種簡化為現在的7大類（PLC模塊、制動電阻、編碼器、光耦、接觸器、濾波器、變壓器、空氣開關、繼電器、斷路器），很多原先國內不方便購買的專業卡板被取代，技改后的原配件在國內都可以采購。
    3. 機器工作的可靠性提高。因為系統采用PLC為控制核心，因此它不存在磨損和消耗問題，執行速度和靈敏度也得到了電氣級的保證。
    4. 系統的聯網監控和整個工廠聯網變得易于實施。PLC模塊可以方便的通過接口卡連入INTERNET網絡，為以后的數據交換提供了方便。