中達電通股份有限公司      王智利

　　摘  要：本文主要介紹工業控製網絡在紡織廠的綜合應用，論述其在設備運行管理中的優勢，同時介紹台達全係列網絡產品。

　　關鍵詞：紡織  車間  自動化  網絡

　　1  引言

　　紡織業是中國國民經濟的支柱產業。中國紡織業是擁有完善自主產業體係的重要工業製造業。中國紡織業是世界最大的紡織產業集群。20世紀80年代以來，由於傳感技術、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展。

　　2  紡織企業信息化問題

　　2.1 信息化孤島

　　目前紡機的單機自動化已成熟，但車間管理監控卻淪為信息孤島。作為全流程工藝加工的載體，車間在協調前後工藝、生產數據
、管理分析等時，需對單機生產數據實時采集、運yun算suan並bing反fan饋kui控kong製zhi。但dan幸xing運yun的de是shi，當dang前qian自zi動dong化hua控kong製zhi產chan品pin在zai網wang絡luo通tong訊xun領ling域yu有you長chang足zu發fa展zhan，多duo單dan機ji聯lian網wang控kong製zhi技ji術shu已yi相xiang當dang成cheng熟shu
，這zhe使shi智zhi能neng化hua的de網wang絡luo控kong製zhi成cheng為wei現xian實shi，大da大da提ti高gao了le產chan品pin品pin質zhi和he管guan理li效xiao率lv。

　　2.2  紡織車間主流信息網絡

　　（1）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。但其同時存在數據傳輸效率低、抗幹擾能力弱、通訊距離短等問題。

　　（2）現場總線：此種方式在現場設備之間、現場設備和控製層之間實行雙向
、多結點的數字通信技術。現場總線技術是控製
、計算機、通訊技術的交叉與集成
，幾乎涵蓋了所有連續、離散工業領域。優勢在於：高可靠高響應性、智能化

、分布式；目前主流現場總線包括DeviceNet
、F.F、CANopen、ControlNet
、Profibus等。

　　 （3）工業以太網：工業以太網是從辦公自動化領域衍生的工業網絡協議
，按習慣主要指IEEE 802.3協議，如果進一步采用TCP/IP協議族，則采用“以太網+TCP/IP”來表示，其技術特點主要適合信息管理、信息處理係統。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
，最大優點是簡單、經濟實用、兼容性好，易於連接Internet等。

　　3  基於台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製方案為例，說明網絡產品的自動化控製中的綜合應用。

　　3.1車間紡機設備概況

　　方案根據紡織廠的具體生產要求，並按國家相關規定設計成開放式的集散控製係統

，是具有集中管理、分散控製、信息共享等特征的現代控製，包括從梳棉到絡筒的各種設備，具體如下：

　　6台梳棉機；2套並條機（分為頭並、二並）；3台懸錠式粗紗機
；20台細紗機；2台絡筒機。

　　3.2車間網絡工程概況

　　工程控製係統內容包括：各設備的係統工藝參數的監測及設置
，各運行數據的采集
、處理及管理。具體內容包括：設備監測：對梳棉機、並條機
、粗紗機、細紗機、絡筒機設備的各種工藝參數檢測、設置；設備控製：對各設備控製回路按工藝流程實施優化閉環控製，根據設備當前的運行狀況調整相關其他設備；聯鎖報警：對每台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
，關聯設備報警處理，並可建立設備運行檔案
，提高設備開機率
；曆史數據：對生產過程關鍵參數
、每班狀況的曆史數據存儲

，為管理提供現場數據

；品質追溯：通tong過guo生sheng產chan全quan過guo程cheng的de監jian控kong及ji曆li史shi數shu據ju存cun儲chu查zha詢xun，當dang成cheng品pin或huo後hou工gong序xu產chan品pin出chu現xian品pin質zhi問wen題ti時shi
，可ke追zhui溯su查zha找zhao出chu現xian故gu障zhang的de工gong藝yi環huan節jie，從cong而er快kuai速su排pai除chu和he調tiao整zheng，避bi免mian更geng大da的de損sun失shi。

　　3.3 車間信息化網絡實施

　　DVP係列網絡自控係統。DVP係列網絡自控係統以FCS係統為控製主係統，上層采用以太網實現網絡信息

　　管理

，如圖1所示
， 管理層監控界麵如圖2所示。其中：

　　（1）信息層：由上位計算機
、網絡交換機和組態軟件構成，采用EtherNet網絡通訊
，一方麵實現與現場係統的數據采集和交換，另一方麵實現數據存儲
、分析
、管理。甚至可實現遠程IE監控和MODEM撥號監控。圖2為信息層監控界麵。

　　（2）控製層：由DVP係列網絡產品構成，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
，主要實現對每類設備的管理和控製，並且將數據上傳至上位機
，同時將上位機的控製命令和數據下達到每台設備。

　　（3）設備層：控製每台設備完成其工藝要求
，多數采用RS485串行通訊方式控製
，采用DVP-COA02與上層CANOPEN

　　總線通訊。由於台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製係統。　   

　　圖1基於台達機電產品的紡織車間網絡控製結構示意圖

圖2 管理層監控界麵

　　3.4 網絡控製係統應用特點：

　　（1）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製係統多樣化的網絡控製升級改造。

　　（2）具有各班班產統計及顯示、速度顯示

、效率顯示等主要工藝參數的采集。

　　（3）各種報警統計

，對故障進行分級（一般、嚴重
、致命）
，且報警（故障）列表與視頻監控（現場反饋）相結合（支持故障現場實時視頻數據顯示）。

　　（4）各班產量及關鍵參數存入數據庫並保存一年
，並具有Chart 統計顯示功能。

　　（5）支持自定義報表格式及定時、實時報表打印功能。

　　（6）擴充能力強，支持各個品牌的PLC入網。

　　（7）支持紡織工藝參數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  台達工業信息化網絡能力

　　台達已推出全係列的EtherNet、DeviceNet、CanOpen等各種網絡產品，可方便的搭建各種控製網絡架構

，滿足不同應用場合需求
，高性價比、高可靠性。以下簡單介紹台達網絡產品：

　　4.1 EtherNet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。

　　4.2 DeviceNet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。

　　4.3 CanOpen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，為其網絡化發展提供了平台。台達子公司中達電通作為“紡紗設備網絡管理通訊接口和規範”行業標準起草工作組的成員單位
，專門成立了紡織行業應用處，並利用台達自身全麵、可靠的網絡化產品，提供從設備驅動控製層到車間應用管理層網絡化方案
，全麵支持EtherNet、DeviceNet、CanOpen等主流網絡通訊協議，為紡織業升級提供強大助力。