摘 要：本文主要介紹工業(yè)控制網絡在紡織廠的綜合應用，論述其在設備運行管理中的優(yōu)勢，同時介紹臺達全系列網絡產品。 關鍵詞：紡織 車間 自動化 網絡 1 引言 　　紡織業(yè)是中國國民經濟的支柱產業(yè)。中國紡織業(yè)是擁有完善自主產業(yè)體系的重要工業(yè)制造業(yè)。中國紡織業(yè)是世界最大的紡織產業(yè)集群。20世紀80年代以來，由于傳感技術、變頻、伺服驅動技術、PLC技術、人機交互技術的不斷進步，使紡織自動化技術有了突破性的發(fā)展。 2 紡織企業(yè)信息化問題 　　2.1 信息化孤島 　　目前紡機的單機自動化已成熟，但車間管理監(jiān)控卻淪為信息孤島。作為全流程工藝加工的載體，車間在協(xié)調前后工藝、生產數(shù)據、管理分析等時，需對單機生產數(shù)據實時采集、運算并反饋控制。但幸運的是，當前自動化控制產品在網絡通訊領域有長足發(fā)展，多單機聯(lián)網控制技術已相當成熟，這使智能化的網絡控制成為現(xiàn)實，大大提高了產品品質和管理效率。 　　2.2 紡織車間主流信息網絡 　?。?）串行通訊：串行通訊接口一般包括RS232/422/485，技術簡單成熟、可靠，對軟硬件要求較低，成本也低。但其同時存在數(shù)據傳輸效率低、抗干擾能力弱、通訊距離短等問題。 　?。?）現(xiàn)場總線：此種方式在現(xiàn)場設備之間、現(xiàn)場設備和控制層之間實行雙向、多結點的數(shù)字通信技術。現(xiàn)場總線技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成，幾乎涵蓋了所有連續(xù)、離散工業(yè)領域。優(yōu)勢在于：高可靠高響應性、智能化、分布式;目前主流現(xiàn)場總線包括DeviceNet、F.F、CANopen、ControlNet、Profibus等。 　　（3）工業(yè)以太網：工業(yè)以太網是從辦公自動化領域衍生的工業(yè)網絡協(xié)議，按習慣主要指IEEE 802.3協(xié)議，如果進一步采用TCP/IP協(xié)議族，則采用“以太網+TCP/IP”來表示，其技術特點主要適合信息管理、信息處理系統(tǒng)。以太網支持的傳輸介質為粗同軸電纜、細同軸電纜、雙絞線、光纖等，最大優(yōu)點是簡單、經濟實用、兼容性好，易于連接Internet等。 3 基于臺達機電產品的紡織車間網絡化實施 　　本文以河北一紡織車間實際控制方案為例，說明網絡產品的自動化控制中的綜合應用。 　　3.1車間紡機設備概況 　　方案根據紡織廠的具體生產要求，并按國家相關規(guī)定設計成開放式的集散控制系統(tǒng)，是具有集中管理、分散控制、信息共享等特征的現(xiàn)代控制，包括從梳棉到絡筒的各種設備，具體如下： 　　6臺梳棉機;2套并條機（分為頭并、二并）;3臺懸錠式粗紗機;20臺細紗機;2臺絡筒機。 　　3.2車間網絡工程概況 　　工程控制系統(tǒng)內容包括：各設備的系統(tǒng)工藝參數(shù)的監(jiān)測及設置，各運行數(shù)據的采集、處理及管理。具體內容包括：設備監(jiān)測：對梳棉機、并條機、粗紗機、細紗機、絡筒機設備的各種工藝參數(shù)檢測、設置;設備控制：對各設備控制回路按工藝流程實施優(yōu)化閉環(huán)控制，根據設備當前的運行狀況調整相關其他設備;聯(lián)鎖報警：對每臺設備的各種故障進行分級處理，根據不同級別進行本體報警，關聯(lián)設備報警處理，并可建立設備運行檔案，提高設備開機率;歷史數(shù)據：對生產過程關鍵參數(shù)、每班狀況的歷史數(shù)據存儲，為管理提供現(xiàn)場數(shù)據;品質追溯：通過生產全過程的監(jiān)控及歷史數(shù)據存儲查詢，當成品或后工序產品出現(xiàn)品質問題時，可追溯查找出現(xiàn)故障的工藝環(huán)節(jié)，從而快速排除和調整，避免更大的損失。 　　3.3 車間信息化網絡實施 　　DVP系列網絡自控系統(tǒng)。DVP系列網絡自控系統(tǒng)以FCS系統(tǒng)為控制主系統(tǒng)，上層采用以太網實現(xiàn)網絡信息管理，如圖1所示， 管理層監(jiān)控界面如圖2所示。其中： 　?。?）信息層：由上位計算機、網絡交換機和組態(tài)軟件構成，采用EtherNet網絡通訊，一方面實現(xiàn)與現(xiàn)場系統(tǒng)的數(shù)據采集和交換，另一方面實現(xiàn)數(shù)據存儲、分析、管理。甚至可實現(xiàn)遠程IE監(jiān)控和MODEM撥號監(jiān)控。圖2為信息層監(jiān)控界面。 　?。?）控制層：由DVP系列網絡產品構成，包括主機、以太網模塊、總線模塊等，針對各類設備共配置5套，主要實現(xiàn)對每類設備的管理和控制，并且將數(shù)據上傳至上位機，同時將上位機的控制命令和數(shù)據下達到每臺設備。 　?。?）設備層：控制每臺設備完成其工藝要求，多數(shù)采用RS485串行通訊方式控制，采用DVP-COA02與上層CANOPEN總線通訊。由于臺達網絡產品采用開放的標準總線CANOPEN及DEVICENET，因此也可兼容其它廠商符合總線標準的設備層控制系統(tǒng)。 [align=center] 圖1基于臺達機電產品的紡織車間網絡控制結構示意圖[/align] [align=center] 圖2 管理層監(jiān)控界面[/align] 　　3.4 網絡控制系統(tǒng)應用特點： 　?。?）采用串行總線（RS485）進行設備層組網通訊，可兼容其它廠商產品的（歐姆龍、施耐德、西門子等）組網通訊;滿足某些紡織廠原來已有設備控制系統(tǒng)多樣化的網絡控制升級改造。 　?。?）具有各班班產統(tǒng)計及顯示、速度顯示、效率顯示等主要工藝參數(shù)的采集。 　　（3）各種報警統(tǒng)計，對故障進行分級（一般、嚴重、致命），且報警（故障）列表與視頻監(jiān)控（現(xiàn)場反饋）相結合（支持故障現(xiàn)場實時視頻數(shù)據顯示）。 　?。?）各班產量及關鍵參數(shù)存入數(shù)據庫并保存一年，并具有Chart 統(tǒng)計顯示功能。 　?。?）支持自定義報表格式及定時、實時報表打印功能。 　?。?）擴充能力強，支持各個品牌的PLC入網。 　?。?）支持紡織工藝參數(shù)單個設定及批量修改。 　　（8）支持品質追溯功能，提高產品質量。 4 臺達工業(yè)信息化網絡能力 　　臺達已推出全系列的EtherNet、DeviceNet、CanOpen等各種網絡產品，可方便的搭建各種控制網絡架構，滿足不同應用場合需求，高性價比、高可靠性。以下簡單介紹臺達網絡產品： 　　4.1EtherNet以太網產品 　　DVPEN01-SL：TCP/IP主站模塊;DVPENA01-MOD：TCP/IP轉RS485模塊; RTU-EN01：以太網遠程模塊。 　　4.2DeviceNet總線產品 　　DVPDNET-SL：DeviceNet主站模塊;DVPDT01-S：DeviceNET從站模塊;DVPDNA02：DeviceNET轉RS485模塊;RTU-DNET：DeviceNET遠程模塊。 　　4.3CanOpen總線產品 　　DVPCOPM-SL：CANopen主站模塊;DVPCOA02：Can BUS轉RS485模塊;RTU-COPM：CANopen遠程模塊。 　　4.4串行通訊產品 　　IFD-8500：帶隔離的RS-232 to RS-485/RS-422通訊轉換模塊;IFD-8510：帶隔離的RS-485/RS-422通訊中繼器;IFD-8520：帶隔離可設定站號RS-485;RTU-485：RS-485遠程模塊。 5 結束語 　　紡織車間的生產與管理智能化要求，為其網絡化發(fā)展提供了平臺。臺達子公司中達電通作為“紡紗設備網絡管理通訊接口和規(guī)范”行業(yè)標準起草工作組的成員單位，專門成立了紡織行業(yè)應用處，并利用臺達自身全面、可靠的網絡化產品，提供從設備驅動控制層到車間應用管理層網絡化方案，全面支持EtherNet、DeviceNet、CanOpen等主流網絡通訊協(xié)議，為紡織業(yè)升級提供強大助力。