1、 17 / 18*公司織機監控管理系統三期技術方案中控電氣技術織機監控管理系統三期技術方案浙江中控電氣技術2003/10/30*公司織機監控管理系統三期（噴水織機車間）技術方案一、 項目背景和實施目標1、 項目背景國許多大型紡織生產企業在經歷了多年的積累發展后，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、生產成本有效降低，對企業的后續發展起到了積極作用。但是目前紡織行業中普遍存在的一個問題是，各生產設備之間往往獨立工作，沒有集中監控和統計管理平臺，給企業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的織布廠表現得尤為突出

2、。2、 織機監控管理系統的一般目標織機監控管理系統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、告警、生產數據統計、自動報表輸出等監控管理功能。織機監控管理系統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、減少生產統計工作量，并提高統計的準確性。3、 *公司織機監控管理系統的具體目標經與*公司有關人員討論后，我們確定了織機監控管理系統（三期）的具體目標，列述如下：（1） 項目圍：*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LW551織機72臺。（2） 監控點每

3、臺織機需要監控的點分別為：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） 系統功能對噴水車間的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，在監控管理平臺（即上位機）的監控窗口，可以清楚地顯示每臺織機的當前狀態，織機的狀態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，以符合生產人員的習慣。用戶可根據需要，設定統計時間段，系統

4、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計，方便生產管理人員和維護人員對織機的故障分析。系統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、 系統原理和技術方案1、 系統原理不論是老型號的LW551型，還是新型號的LW603型噴水織機，都自帶了一個狀態監控輸出接口LAN05。LAN05是

5、070接口插頭，接口的針號、針腳信號與信號含義見圖1和表1。圖1：織機監控信號接口表1：LAN05針腳信號針腳名稱輸出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，準備狀態高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織機接地織機監控管理系統的原理是通過加裝接口電路采集織機的運轉狀態信號，利用加裝的檢測機構采集產量數據（詳見附件），經編碼傳輸，將信號匯集到主控制器。主控制器對信號進行

6、處理后，與監控管理平臺（上位機）的監控軟件進行通信。上位機監控軟件實時顯示織機狀態，存儲記錄數據。利用上位機監控軟件的統計功能生產管理人員可以調用已存儲的數據，進行分類統計，形成報表文件，供瀏覽和打印。2、 技術方案 中國最大的資料庫下載我們為*公司織機監控管理系統設計的方案采用本公司的自主開發的控制系統產品OpenSys GCS-1控制系統（簡稱GCS），在上位機（監控管理平臺）上加裝本公司開發的通用組態軟件包和監控軟件，在每臺織機上加裝信號采集編碼模塊OS-SS08，以實現系統功能。織機監控管理系統的結構如圖2所示，主控制柜部板卡配置如圖3所示：圖2：監控管理系統結構圖3：主控制柜部板卡配

7、置各部分功能簡介如下：（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。（2） OpenSys主控制柜匯集和解碼信號采集模塊送來的信號，與上位機監控軟件進行通信并上報數據。（3） 監控管理平臺（上位機）和監控軟件顯示織機狀態和告警信息，存儲OpenSys上報數據，按要求進行統計和報表生成，支持歷史數據查詢和報表打印。3、 系統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（與車間分組一樣分法）的信號采集。信號采集模塊和

8、開關量輸入模塊之間的信號電纜與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：車間系統布線示意圖4、 設備清單*公司織機監控管理系統（三期）的硬件設備配置清單列于下表。表2：織機監控管理系統（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，用作監控管理平臺（可用現有設備）12OS-201S小機柜715*425*1000mm23OS-IO08（LOC）CPU機架支持8個IO模塊，支持OMC-3/E(R)CPU24OS- IO08（EX）擴展IO機架支持8個擴展IO模塊25OS-PWS12電源模塊AC 85-264V自適應輸

9、入，9A DC輸出46OS-OMC-3/ERCPU模塊功能同OS-OMC-2/E，支持擴展IO機架27OS-XDC12開關量輸入模塊支持DC 12/24V開關量信號輸入328OS-SS08信號采集模塊織機狀態信號采集和產量信號采集12094口工業用HUB用于連接上位機和兩個主控制柜10CBLEH06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開關量輸入模塊3500米12其它附件用于信號電纜外包裹的PVC管約600米，PVC三通若干，用于PVC管安置的安裝支架若干織機監控管理系統的軟件主要安裝在上位機，包括Windows NT4.0操作系

10、統、組態軟件包、監控軟件等。組態軟件包通過上位機與OpenSys CPU模塊的通信，完成對OpenSys控制器的組態下載；監控軟件用于現場OpenSys的監控，并在此基礎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顯示、操作、記錄、打印等監控功能。三、 項目實施的分工界面為使項目順利開展，我們建議表三所列的分工界面。表3：分工界面序號大類項目分工描述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，*公司購買2OS-201S小機柜中控電氣提供3OS-IO08（LOC）CPU機架中控電氣提供4OS- IO08（EX）擴展IO機架中控電氣提供

11、5OS-PWS12電源模塊中控電氣提供6OS-OMC-3/ER CPU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信號采集模塊中控電氣提供9口工業用HUB中控電氣提供10CBLEH06以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軟件提供操作系統中控電氣提供15組態軟件包中控電氣提供16監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19OpenSys機柜安裝*公司施工，中控電氣督導，*公司提供220

12、V電源供電20OpenSys機柜器件安裝中控電氣安裝21OpenSys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系統聯調中控電氣調試24服務設備維修一年保修；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*公司采購傳感器并安裝，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并已被廣泛使用的成熟產品，具有性能穩定，項目實施周期短的優點。2、 OpenSys控制系統具有良好的擴展性，如果以后車間的織機數量擴充，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

13、間主管以上層面的公司領導需要監控數據或瀏覽報表，本系統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關，當被