公司織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術方案

1、* 公司織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術方案浙江中控電氣技術2003/10/30織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術方案* 公司織機浙監(jiān)江控中管控理電系氣技統(tǒng)術三有期限公噴司水織機車間技術方案、工程背景和實施目標2003/10/301、工程背景國內許多大型紡織生產企業(yè)在經歷了多年的積累開展后，已逐漸淘汰了落后 的生產設備，采用世界技術領先的進口設備，使工廠的自動化程度、生產效率得 到顯著提高、生產本錢有效降低，對企業(yè)的后續(xù)開展起到了積極作用。但是目前 紡織行業(yè)中普遍存在的一個問題是，各生產設備之間往往獨立工作，沒有集中監(jiān) 控和統(tǒng)計管理平臺，給企業(yè)管理水平和科學決策水平的提高帶來了不利影響，這 個矛盾在機器數量眾多

2、的織布廠表現得尤為突出。2、織機監(jiān)控管理系統(tǒng)的一般目標織機監(jiān)控管理系統(tǒng)所要解決的問題是采集分散于各臺織機上的相關信號，匯 集到監(jiān)控管理平臺，經后臺處理軟件的處理，向生產管理人員和操作人員提供諸 如機器實時運轉狀態(tài)、告警、生產數據統(tǒng)計、自動報表輸出等監(jiān)控管理功能?？?機監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠幫助相關人員縮短故障處理的響應時間、積累和分析故障數 據、減少生產統(tǒng)計工作量，并提高統(tǒng)計的準確性。3、* 公司織機監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體目標經與* 公司有關人員討論后，我們確定了織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期的具體 目標，列述如下： 1 工程范圍：*公司噴水織機車間共120臺噴水織機，其中豐田 LW603織機48臺、日產 LW5

3、51織機72臺。 2 監(jiān)控點每臺織機需要監(jiān)控的點分別為：織機運轉信號、緯停信號、棄邊絞邊 停信號、滿匹停信號、其它停信號、產量信號。120臺織機總共需要監(jiān)控的點數為 720 點。其中產量信號需要在織機上另加檢測機構采集，詳細描述見附件。 3 系統(tǒng)功能 對噴水車間內的 120臺噴水織機的運行、緯停、棄邊絞邊停、滿匹停、其 它停車五種狀態(tài)和產量信號進行實時檢測，并進行數據記錄。 每臺紡織機都有自己的地址，在監(jiān)控管理平臺即上位機的監(jiān)控窗口， 可以清楚地顯示每臺織機的當前狀態(tài)，織機的狀態(tài)顯示可以在窗口用文本提示， 也可以用與織機信號燈柱一致的形狀顏色方案或用戶提出的其它顏色方案表 示，以符合生產人員的

4、習慣。 用戶可根據需要，設定統(tǒng)計時間段，系統(tǒng)提供每臺織機的運轉率、停機原 因、每種停機原因下的停機次數和停機時間的數據統(tǒng)計，方便生產管理人員和維 護人員對織機的故障分析。 系統(tǒng)可以滿足廠方的生產習慣進行班次設定；實現廠方不同時期的生產需 要，對車間內所有織機按照產品品種進行分類；實現對所有織機進行任意分組。 結合織機的運行狀態(tài)數據，每一個班次都可以形成三種不同的生產數據報表按 機臺號分、按小組號分、按品種分 。把各個班次的報表匯總，還可以形成日計、 月計等數據匯總。 支持對以上各類數據報表的打印、顯示。二、 系統(tǒng)原理和技術方案1、系統(tǒng)原理不管是老型號的LW551型，還是新型號的LW603型噴水

5、織機，都自帶了一個 狀態(tài)監(jiān)控輸出接口 LAN05 LAN05是070接口插頭，接口的針號、針腳信號及信號 含義見圖1和表1。圖1 :織機監(jiān)控信號接口表1： LAN05針腳信號針腳名稱輸出內容輸出電平信號燈柱1COM公共點2RUN織機運轉信號運轉時低，停止時高運轉時紅燈閃爍3SL黃燈信號停止時低，準備狀態(tài)咼電源通且織機停黃燈亮4FL緯停信號緯停時低緯停時紅燈亮5DL1棄邊、絞邊停信號棄邊、絞邊停低棄邊、絞邊停藍燈亮6DL2滿匹停信號滿匹停低滿匹停綠燈亮7PSPS信號主軸290-320度高，其它低8E織機接地織機監(jiān)控管理系統(tǒng)的原理是通過加裝接口電路采集織機的運轉狀態(tài)信號，利用加裝的檢測機構采集產量

6、數據詳見附件，經編碼傳輸，將信號聚集到主控制 器。主控制器對信號進行處理后，與監(jiān)控管理平臺上位機的監(jiān)控軟件進行通 信。上位機監(jiān)控軟件實時顯示織機狀態(tài)，存儲記錄數據。利用上位機監(jiān)控軟件的 統(tǒng)計功能生產管理人員可以調用已存儲的數據，進行分類統(tǒng)計，形成報表文件，供瀏覽和打印2、技術方案我們?yōu)?公司織機監(jiān)控管理系統(tǒng)設計的方案采用本公司的自主幵發(fā)的控制系 統(tǒng)產品Open Sys GCS-1控制系統(tǒng)簡稱 GCS,在上位機監(jiān)控管理平臺上加裝 本公司幵發(fā)的通用組態(tài)軟件包和監(jiān)控軟件，在每臺織機上加裝信號采集編碼模塊 OS-SS08以實現系統(tǒng)功能?？棛C監(jiān)控管理系統(tǒng)的結構如圖2所示，主控制柜內部板卡配置如圖3所示：

7、圖2:監(jiān)控管理系統(tǒng)結構圖3:主控制柜內部板卡配置各局部功能簡介如下：1信號采集模塊接口織機的LAN05采集織機狀態(tài)信號，接口另外加裝檢測機構采集的產 量信號，并將信號轉換成抗干擾能力較強、適宜較遠距離傳輸的總線信號格式。2Ope nSys主控制柜聚集和解碼信號采集模塊送來的信號，與上位機監(jiān)控軟件進行通信并上報數 據。3監(jiān)控管理平臺上位機和監(jiān)控軟件顯示織機狀態(tài)和告警信息，存儲 Ope nSys上報數據，按要求進行統(tǒng)計和報表 生成，支持歷史數據查詢和報表打印。3、系統(tǒng)布線根據車間現場織機布置情況，我們設計了圖4所示的布線方案。主控制柜 A和主控制柜B分別負責北、南兩片各60臺織機與車間分組相同分法

8、的信號采 集。信號采集模塊和幵關量輸入模塊之間的信號電纜及兩機柜之間的以太網電纜 用PVC線槽包裹，用安裝支架支擱，布于噴水織機下的排水溝，不露明線。圖4：車間內系統(tǒng)布線示意圖4、設備清單*公司織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期的硬件設備配置清單列于下表表2:織機監(jiān)控管理系統(tǒng)三期的硬件設備配置清單序號型號設備名稱描述數量1工控機上位機微機和打印機，用作監(jiān)控管理平臺可用現有設備12OS-201S小機柜715*425*1000mm23OS-IO08 (LOCCPU機 架支持8個IO模塊，支持 OMC-3/ERCPU24OS- IO08(EX擴展IO機架支持8個擴展IO模塊25OS-PWS12電源模塊AC 85-

9、264V自適應輸入，9A DC輸出46OS-OMC-3/ERPU模塊功能同OS-OMC-2/E支持擴展IO機架27OS-XDC12幵關量輸入模 塊支持DC 12/24V幵關量信號輸入328OS-SS08信號采集模塊織機狀態(tài)信號采集和產量信號采集12094 口工業(yè)用HUB用于連接上位機和兩個主控制柜110CBLEH06以太網通信電 纜用于上位機與OpenSys主控制器通信80米116芯屏蔽線信號電纜用于連接信號采集模塊和幵關里輸入模塊3500米12其它附件用于信號電纜外包裹的 PVC管約600米, PV 三通假設干，用于PVC管安置的安裝支架假設干C織機監(jiān)控管理系統(tǒng)的軟件主要安裝在上位機，包括W

10、indows NT4.0操作系統(tǒng)、組態(tài)軟件包、監(jiān)控軟件等。組態(tài)軟件包通過上位機與Ope nSys CPU模塊的通信，完成對OpenSys控制器的組態(tài)下載；監(jiān)控軟件用于現場OpenSys的監(jiān)控，并在此根底上提供豐富的人機接口畫面，在上位機上實現現場機器的運行狀態(tài)顯示、操 作、記錄、打印等監(jiān)控功能。三、工程實施的分工界面為使工程順利幵展，我們建議表三所列的分工界面。表3 :分工界面序大類工程分工描述號1硬件提供用作上位機的計算機和 打印機盡可能利用*公司原有設備，如不 能用中控電氣提出技術要求，*公司購置2OS-201S小機柜中控電氣提供3OS-IO08( LOC CPU機架中控電氣提供4OS-

11、IO08 (EX 擴展 IO 機架中控電氣提供5OS-PWS1電源模塊中控電氣提供6OS-OMC-3/ER CP模塊中控電氣提供7OS-XDC12開關量輸入模 塊中控電氣提供8OS-SS08信 口號米集模塊中控電氣提供94 口工業(yè)用HUB中控電氣提供10CBLEH0©太網通信電纜中控電氣提供12信號電纜中控電氣提出技術要求，*公司購 買13其它附件：PVC管、安裝 支架中控電氣提出技術要求，*公司購 買、制作14軟件提供操作系統(tǒng)中控電氣提供15組態(tài)軟件包中控電氣提供16監(jiān)控軟件中控電氣提供17工程實施線纜鋪設*公司鋪設，中控電氣督導18線纜接頭處理和連接中控電氣施工，*公司提供配合1

12、9Ope nSys機柜安裝*公司施工，中控電氣督導，* 公司提供220V電源供電20Ope nSys機柜內器件安裝中控電氣安裝21Ope nSys上電調試中控電氣調試22上位機軟件安裝中控電氣安裝23系統(tǒng)聯調中控電氣調試24效勞設備維修一年保修；長期維修，只收工本費:25技術支持中控電氣提供 和網絡技術支 持26用戶培訓中控電氣提供現場用戶培訓27其它用于產量檢測的檢測機 構*公司米購傳感器并安裝，中控電 氣提供技術支持四、其它需要說明的問題1、本方案完全采用中控自主開發(fā)并已被廣泛使用的成熟產品，具有性能穩(wěn) 定，工程實施周期短的優(yōu)點。2、Ope nSys控制系統(tǒng)具有良好的擴展性，如果以后車間的

13、織機數量擴充，只 需加裝主控制柜和信號采集編碼模塊，工程實施非常簡單方便。3、如果車間主管以上層面的公司領導需要監(jiān)控數據或瀏覽報表， 本系統(tǒng)可以 方便的實現聯網。附件：產量檢測機構產量檢測是通過在卷取軸的一側加裝檢測結構來實現。圖A是織機上經紗織成布的示意圖，圖中紅框內是布匹卷取軸，這根軸的轉動帶動了布匹的卷取，由 于布匹本身不繞在這根軸上，所以可以通過軸的周長和轉動的圈數就可以計算出 布匹的長度。圖A:經紗成布示意圖軸的周長是一個恒定值，只要檢測出軸轉動的圈數或角度，就能夠算出布的產量。圖B是加裝檢測結構的示意圖。圖B:需加裝的檢測機構示意圖首先在軸上裝上一些被測組件金屬塊 ，被測組件的數量視檢測精度要求而 定，這些被測組件要按一周 360 度除以被測組件數量等角度分布，并盡量裝在靠 近軸邊緣的地方但不能碰到布。其次在正對軸某一位置的地方裝一個接近開