西门子S7-400H系统，包括带有CP443-1的S7 414-4H CPU、带有CP343-5的S7 315-2DP CPU、带有EM277 的S7 CPU 224（OEM 制冷机）、SCALANCE X202-2 X204-2（冗余环网）、 ET 200M 分布 I/O（Y-bbbb连接转换器）、WinCC 亚洲6.0版以及带有冗余CP1613的SIMATIC IPC等产品，投入使用于北京地铁5号线综合监控系统中，以其高可用性系统、提供舒适安全的站内环境、完整且开放的系统以及友好型人机接口满足了客户的各类需求。其中，高可用性SIMATIC H系统、冗余环网、分布I/O和智能站保证了系统的正常运行；H系统的事件同步原理节省了工程时间；运用STEP 7和WinCC进行快速诊断减少了维护费用；且其使用能实现节能环保，因此，它给客户带来了切实的利益。
PROFIBUS作为一种总线标准，具有开放、国际化、不依赖于设备生产商等特点，由其构成的兼容网络系统，可 应用于不同的场合，分别是PROFIBUS-FMS，提供强有力的通信功能；PROFIBUS-DP，用于传感器和执行器级 的高速数据传输；PROFIBUS-PA，用于安全性较高的场 合，允许对设备进行完全的内部操作。
在烟草制丝电控系统中，控制对象大部分为开关量点。现 场设备控制采用PROFIBUS-DP，主站间通讯一般采用 SIEMENS Industrial Ethernet，也可采用PROFIBUS- FMS。
本文中，我们将采用应用多的模式为例，即主站监控级网络采用SIEMENS Industrial Ethernet，设备级网络采用PROFIBUS-DP。
电控系统设备及结构配置
在现场级控制设备选型时，我们主要考虑在SIEMENS的PROFIBUS和另一家的总线中选择其一。因为制丝电控 系统主要是由电机控制回路组成，另外一家公司的技术要求每台电机控制作为其一个子站，成本要高出许多SIEMENS PROFIBUS-DP家族中ET200S的集成负载馈电器，将PLC的输入/出、端子模块、断路器和接触器结合在 一起，每个DP从站理论上多可控制20台电机(每个子站 的物理长度不能超过1米，负载馈电器的物理宽度为45mm)。从这个意义上讲，ET200S是好的选择。另外 一个原因就是目前烟草行业中，控制系统应用多的还是SIEMENS公司产品。因此，现场级控制设备选型确定为ET200S产品。
按照制丝工艺要求，整条线划分为十二个工艺段，每个 工艺段由一组PLC控制。在每个工艺控制段PLC中，主站 采用S7-400产品，CPU选型为带内置DP口的CPU，其系统结构如图所示。
根据以上的设计原则，在某烟厂的制丝电控系统中，已成功应用了现场总线技术。我们共采用了8组PLC控制，现场设备控制采用 PROFIBUS-DP 模式，分别组成8 组PROFIBUS-DP网。共有电机类ET200S站点61个，普通 I/O站点81个,变频器站点67个，操作员站点8个，水份仪 站点18个，电子称站点18个，操作台站点7个。
系统特点
采用PROFIBUS技术后，与传统的电控系统比较，系统具 有以下几个特点：
·系统设计更加方便、清晰负载馈电器的使用，免去了电机保护开关、接触器及与 PLC输入/出的大量原理图、接线图的设计，出图量大幅 度减少，ET200S模块化组件的使用，也使柜(箱)内布 线、设计更为简便，加快了控制系统设计、生产周期。
·安装简单、快捷 在不采用任何工具的情况下，接口模块和端子模块卡在导轨上，完成接线后，电子模块、电源模块、负载馈电 器模块“即插即用”。
·组态、调试更加容易 无须其他特殊软件，在S7软件包中，用鼠标拖拉即可完 成PROFIBUS-DP的组态。不需额外费用，设备故障就可通过总线报告，故障定位更加方便。
·维护简单
划分子站和模块化组件的使用，以及强大的故障诊断能 力，都为日后设备维护带来极大的便利。
·便于扩展和信息集成
PROFIBUS的使用将孤立的单元设备带进了信息化网络中, 为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。
·终用户工程造价降低
PROFIBUS技术的使用，节省了大量的线缆、桥架、端子 排、柜体等，培训和维护费用减少，这些都降低了工程总造价。下表显示了典型制丝线电控系统的材料使用比 较。
结论
PROFIBUS技术从99年开始就已成功应用于烟草行业中了，特别是在江苏某烟厂的6000KG/H制丝管控系统中, 现场设备的控制全部采用了PROFIBUS技术，得到了用户 的高度评价。尤其是与传统集中控制比较，在系统设计、安装调试、维护及扩展方面都具有十分明显的优势。PROFI- BUS技术在烟草行业的成功应用具有典型意义，为其他行业的自动化项目提供了一种理想的解决方案，应得到更为广泛的推广。
模拟量输入数值不稳定可能是如下原因： 1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地没有连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。 2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。 可以用如下方法解决： 1.连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。（但要注意确保这是两个电源系统之间的唯一联系。） 背景是： .模拟量输入模块内部是不隔离的； .共模电压不应大于 12V； .对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。 2.使用模拟量输入滤波器。 在Micro/Win 中进入“View > System block> Tab: Analog Input Filters” .选择模拟量输入滤波； .选择 “Number of samples”和“Deadband”
图1. 设置模拟量滤波 “Number of samples”指定了选中进行滤波的通道进行平均值计算的采样数。滤波得出的数值就是已采样的n个数值的平均值，而n就是“Number of samples”的值。 死区（Deadband）定义了允许偏离于平均值的大值。 |
