公司織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術(shù)方案

1、* 公司織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術(shù)方案浙江中控電氣技術(shù)2003/10/30織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)三期技術(shù)方案* 公司織機(jī)浙監(jiān)江控中管控理電系氣技統(tǒng)術(shù)三有期限公噴司水織機(jī)車間技術(shù)方案、工程背景和實施目標(biāo)2003/10/301、工程背景國內(nèi)許多大型紡織生產(chǎn)企業(yè)在經(jīng)歷了多年的積累開展后，已逐漸淘汰了落后 的生產(chǎn)設(shè)備，采用世界技術(shù)領(lǐng)先的進(jìn)口設(shè)備，使工廠的自動化程度、生產(chǎn)效率得 到顯著提高、生產(chǎn)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(chǎn)設(shè)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(xué)決策水平的提高帶來了不利影響，這 個矛盾在機(jī)器數(shù)量眾多

2、的織布廠表現(xiàn)得尤為突出。2、織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)的一般目標(biāo)織機(jī)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(jī)上的相關(guān)信號，匯 集到監(jiān)控管理平臺，經(jīng)后臺處理軟件的處理，向生產(chǎn)管理人員和操作人員提供諸 如機(jī)器實時運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、告警、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、自動報表輸出等監(jiān)控管理功能?？?機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠幫助相關(guān)人員縮短故障處理的響應(yīng)時間、積累和分析故障數(shù) 據(jù)、減少生產(chǎn)統(tǒng)計工作量，并提高統(tǒng)計的準(zhǔn)確性。3、* 公司織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體目標(biāo)經(jīng)與* 公司有關(guān)人員討論后，我們確定了織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)三期的具體 目標(biāo)，列述如下： 1 工程范圍：*公司噴水織機(jī)車間共120臺噴水織機(jī)，其中豐田 LW603織機(jī)48臺、日產(chǎn) LW5

3、51織機(jī)72臺。 2 監(jiān)控點每臺織機(jī)需要監(jiān)控的點分別為：織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號、緯停信號、棄邊絞邊 停信號、滿匹停信號、其它停信號、產(chǎn)量信號。120臺織機(jī)總共需要監(jiān)控的點數(shù)為 720 點。其中產(chǎn)量信號需要在織機(jī)上另加檢測機(jī)構(gòu)采集，詳細(xì)描述見附件。 3 系統(tǒng)功能 對噴水車間內(nèi)的 120臺噴水織機(jī)的運(yùn)行、緯停、棄邊絞邊停、滿匹停、其 它停車五種狀態(tài)和產(chǎn)量信號進(jìn)行實時檢測，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。 每臺紡織機(jī)都有自己的地址，在監(jiān)控管理平臺即上位機(jī)的監(jiān)控窗口， 可以清楚地顯示每臺織機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，織機(jī)的狀態(tài)顯示可以在窗口用文本提示， 也可以用與織機(jī)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(chǎn)人員的

4、習(xí)慣。 用戶可根據(jù)需要，設(shè)定統(tǒng)計時間段，系統(tǒng)提供每臺織機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率、停機(jī)原 因、每種停機(jī)原因下的停機(jī)次數(shù)和停機(jī)時間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，方便生產(chǎn)管理人員和維 護(hù)人員對織機(jī)的故障分析。 系統(tǒng)可以滿足廠方的生產(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行班次設(shè)定；實現(xiàn)廠方不同時期的生產(chǎn)需 要，對車間內(nèi)所有織機(jī)按照產(chǎn)品品種進(jìn)行分類；實現(xiàn)對所有織機(jī)進(jìn)行任意分組。 結(jié)合織機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，每一個班次都可以形成三種不同的生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表按 機(jī)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(shù)據(jù)匯總。 支持對以上各類數(shù)據(jù)報表的打印、顯示。二、 系統(tǒng)原理和技術(shù)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(jī)，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(jī)監(jiān)控信號接口表1： LAN05針腳信號針腳名稱輸出內(nèi)容輸出電平信號燈柱1COM公共點2RUN織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號運(yùn)轉(zhuǎn)時低，停止時高運(yùn)轉(zhuǎn)時紅燈閃爍3SL黃燈信號停止時低，準(zhǔn)備狀態(tài)咼電源通且織機(jī)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(lán)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(jī)接地織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)的原理是通過加裝接口電路采集織機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信號，利用加裝的檢測機(jī)構(gòu)采集產(chǎn)量

6、數(shù)據(jù)詳見附件，經(jīng)編碼傳輸，將信號聚集到主控制 器。主控制器對信號進(jìn)行處理后，與監(jiān)控管理平臺上位機(jī)的監(jiān)控軟件進(jìn)行通 信。上位機(jī)監(jiān)控軟件實時顯示織機(jī)狀態(tài)，存儲記錄數(shù)據(jù)。利用上位機(jī)監(jiān)控軟件的 統(tǒng)計功能生產(chǎn)管理人員可以調(diào)用已存儲的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分類統(tǒng)計，形成報表文件，供瀏覽和打印2、技術(shù)方案我們?yōu)?公司織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計的方案采用本公司的自主幵發(fā)的控制系 統(tǒng)產(chǎn)品Open Sys GCS-1控制系統(tǒng)簡稱 GCS,在上位機(jī)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(jī)上加裝信號采集編碼模塊 OS-SS08以實現(xiàn)系統(tǒng)功能?？棛C(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，主控制柜內(nèi)部板卡配置如圖3所示：

7、圖2:監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3:主控制柜內(nèi)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(jī)的LAN05采集織機(jī)狀態(tài)信號，接口另外加裝檢測機(jī)構(gòu)采集的產(chǎn) 量信號，并將信號轉(zhuǎn)換成抗干擾能力較強(qiáng)、適宜較遠(yuǎn)距離傳輸?shù)目偩€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(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行通信并上報數(shù) 據(jù)。3監(jiān)控管理平臺上位機(jī)和監(jiān)控軟件顯示織機(jī)狀態(tài)和告警信息，存儲 Ope nSys上報數(shù)據(jù)，按要求進(jìn)行統(tǒng)計和報表 生成，支持歷史數(shù)據(jù)查詢和報表打印。3、系統(tǒng)布線根據(jù)車間現(xiàn)場織機(jī)布置情況，我們設(shè)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(fù)責(zé)北、南兩片各60臺織機(jī)與車間分組相同分法

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

9、264V自適應(yīng)輸入，9A DC輸出46OS-OMC-3/ERPU模塊功能同OS-OMC-2/E支持?jǐn)U展IO機(jī)架27OS-XDC12幵關(guān)量輸入模 塊支持DC 12/24V幵關(guān)量信號輸入328OS-SS08信號采集模塊織機(jī)狀態(tài)信號采集和產(chǎn)量信號采集12094 口工業(yè)用HUB用于連接上位機(jī)和兩個主控制柜110CBLEH06以太網(wǎng)通信電 纜用于上位機(jī)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(guān)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(shè)干，用于PVC管安置的安裝支架假設(shè)干C織機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)的軟件主要安裝在上位機(jī)，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(jī)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(xiàn)場OpenSys的監(jiān)控，并在此根底上提供豐富的人機(jī)接口畫面，在上位機(jī)上實現(xiàn)現(xiàn)場機(jī)器的運(yùn)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(jī)的計算機(jī)和 打印機(jī)盡可能利用*公司原有設(shè)備，如不 能用中控電氣提出技術(shù)要求，*公司購置2OS-201S小機(jī)柜中控電氣提供3OS-IO08( LOC CPU機(jī)架中控電氣提供4OS-

11、IO08 (EX 擴(kuò)展 IO 機(jī)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(guān)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(wǎng)通信電纜中控電氣提供12信號電纜中控電氣提出技術(shù)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(shù)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(shè)*公司鋪設(shè)，中控電氣督導(dǎo)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(jī)柜安裝*公司施工，中控電氣督導(dǎo)，* 公司提供220V電源供電20Ope nSys機(jī)柜內(nèi)器件安裝中控電氣安裝21Ope nSys上電調(diào)試中控電氣調(diào)試22上位機(jī)軟件安裝中控電氣安裝23系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中控電氣調(diào)試24效勞設(shè)備維修一年保修；長期維修，只收工本費:25技術(shù)支持中控電氣提供 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支 持26用戶培訓(xùn)中控電氣提供現(xiàn)場用戶培訓(xùn)27其它用于產(chǎn)量檢測的檢測機(jī) 構(gòu)*公司米購傳感器并安裝，中控電 氣提供技術(shù)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(chǎn)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(kuò)展性，如果以后車間的

13、織機(jī)數(shù)量擴(kuò)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(lǐng)導(dǎo)需要監(jiān)控數(shù)據(jù)或瀏覽報表， 本系統(tǒng)可以 方便的實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。附件：產(chǎn)量檢測機(jī)構(gòu)產(chǎn)量檢測是通過在卷取軸的一側(cè)加裝檢測結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。圖A是織機(jī)上經(jīng)紗織成布的示意圖，圖中紅框內(nèi)是布匹卷取軸，這根軸的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的圈數(shù)就可以計算出 布匹的長度。圖A:經(jīng)紗成布示意圖軸的周長是一個恒定值，只要檢測出軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)或角度，就能夠算出布的產(chǎn)量。圖B是加裝檢測結(jié)構(gòu)的示意圖。圖B:需加裝的檢測機(jī)構(gòu)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(shù)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(shù)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