刘斌

摘要：针对当前国内采用“PLC+高速处理板卡”控制模式的卷烟机稳定性差的问题，提出了一种基于嵌入式IPC控制模式的电控系统架构，并将其应用到超高速卷烟机上。该系统将PLC逻辑控制与高速信号处理算法集成于同一平台， 并利用Ethernet总线控制技术实现外围子站的组态。试验机经过近半年的测试，其利用率、效率、废品率及停机次数等指标均有明显改善，提高了设备的稳定性和生产效率。

关键词：嵌入式IPC；超高速卷烟机；稳定性

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）05-0186-02

Abstract： In order to solve the stability problem caused by the old control framework of Cigarette maker based on “PLC and high speed processing card”， a new control framework based on embedded IPC control mode is proposed. Now， it is utilized in superspeed cigarette maker. In this control mode， the PLC logical control and high-speed signal processing algorithm are integrated into the same platform. All sub-stations are configured together by Ethernet bus. After nearly a half year testing， the utilization rate， efficiency， scrap rate and shutdown times were significantly improved. Thus， the stability and efficiency of the cigarette machine are improved.

Key words： embedded IPC； superspeed cigarette maker； stability

1 概述

国产卷烟机大都采用PLC作为电控系统的核心，其控制平台的实时性比较差，一般只能处理10 ms以上的控制任务，随着高速、超高速卷烟机的发展，系统的一些高速I/O扫描时间要求越来越快，现已达到μs级别，因此单纯的PLC控制无法满足要求[1]。为了解决此问题，上个世纪九十年代以来，卷烟机的控制系统开始采用 “PLC+高速处理板卡”的控制模式，此方案将以单片机作为主控制器的高速处理板卡通过PLC的扩展接口实现对接，并利用单片机内部中断方式完成高速信号的处理[2]。然而随着卷烟机自动化及智能化的提高，越来越多的检测系统和执行设备通过板卡+总线的方式并入系统，由于缺少满足实时性的统一平台，势必产生数据交互混乱及平台之间兼容的问题，影响了整个机器的稳定性。

近年来，基于嵌入式操作系统的工业计算机控制 （Industrial Personal Computer，IPC）以其扫描周期快、环境适应性好等优点已被广泛地应用到工业控制领域[3]。……