日发帮您构建数字化透明工厂蓝图.doc

气流纺计算机远程网络监控杭州通灵自动化系统有限公司营销三区 何群浙江日发纺织机械有限公司是浙江日发集团公司的下属企业，一直致力于把自己建设成为敏捷化的国际性制造企业，努力提高产品的质量和自动化程度，不断加强产品的数字化、网络化、集成化。帮助客户实现工厂数字化的梦想。最近我们根据日发的要求，以河北石家庄常山恒新纺织股份有限公司为试点，对日发提供给他们的RFRS10气流纺纱机进行了数字化、网络化改造。通过计算机远程网络来监控多台独立的气流纺纱机运行，采集并记录各项工艺参数，在计算机上远程操作各单机启动、停止，并能监控每台单机的运行情况及统计班产量和总产量。所能监控的主要工艺参数有：每台纺机的引纱速度、喂给速度、横动速度、齿轮比、左右分梳转速（只有RFRS30系列支持）、风机负压（只有RFRS30系列支持）、排杂时间（只有RFRS30系列支持）、喂棉时间、落筒时间、各机台当前工作的班号及班产量、总产量、总用电量。今后随着PLC控制功能增加单锭控制，还将支持显示单锭产量。我们采用上位计算机和下位可编程序控制器（PLC）结合的控制方式，我们设计方案以6台的基本单位，这次一期我们先将常山公司现有的8台设备进行了联网，二期准备将后续订购的16台设备并入计算机网络内，并预留有12台通讯口扩展槽。下位机（PLC）部分主要用来采集数据、对采集到的数据进行转换、计算和处理后来控制设备的运行状态，对上位机设定的参数进行转换、处理，按照设定的参数根据工艺要求控制设备的运行，并向上位机传送实时数据；上位机部分主要用来实时显示当前整个系统的运行状态，设备的运行状况、设定不同规格的参数、显示系统当前的所有生产数据、与下位机交换数据，并将下位机送来的参数进行分析整理，统计计算，并记录在计算机的数据库中，供生产计划管理人员及厂领导查询。我们还将系统并入局域网，所有相关人员只要通过网络就能方便直观的看到设备的运行情况。并且数据库中的所有参数都能自动生成EXCEL表格，方便打印和交流。一、 PLC部分：1、PLC选型 由于一直以来，日发公司的气流纺纱机都采用Schneider公司的电气产品，所以这次为了日后维护方便，也选定了Schneider公司的PLC产品。主机PLC和通讯子PLC推荐采用Schneider公司刚刚推出的TWIDO系列PLC，CPU型号为TWDLMDA20DRT，而主机PLC和通讯子PLC为了分别与中段板&文本屏、主机PLC&上位机通讯，故需增加一个扩展通讯口TWDNOZ485T，中段板推荐仍然沿用NEZA系列的TSX08CD48R64AS。2、网络结构:为了实现上位机监控多台气流纺纱机，考虑到成本与这次的实际数据量不大，我们选用的是工业控制通用主从协议MODBUS协议。在每台气流纺纱机的电气箱中增加一个双通讯口的PLC作为纺纱机PLC主机下挂的通讯从站。一个通讯口与PLC主机联系交换数据，从PLC主机中读取上位机需要的气流纺纱机运行参数，并将系统操作员在上位机上设定的各项工艺参数送入PLC主机。另一个通讯口与上位工控机联系，将从PLC主机中读取的气流纺纱机运行参数送给上位机，并接收从上位机发来的控制信号与设定的工艺参数。如果今后要求实现单锭控制时，我们将改用通讯速率更快，技术更先进的CANOPEN总线或工业以太网。到那时整个网络的通讯速度最高将达到100M/S，甚至可能实现千兆传输。二、上位机部分1、 计算机选型计算机选择工业控制计算机，以保证运行的可靠性。我们选择研祥IPC810，CPU为P20G, 256M内存，40G硬盘，D-link 10M/100M自适应网卡。该配置充分考虑到的对图像与工控软件的处理速度及图像的存贮容量。显示器选择三星的795彩色显示器，其性能参数如下： 17”纯平彩色显示器，独有ICE图像清晰境强技术，具有优越的屏幕显示性能，可与PC机及工作站兼容 最大分辨率为1600*1200，逐行扫描行频达121KHZ，符合VESA标准 高刷新速率，在1024*768时，达85HZ 彩色纯平显像管，0.24mm栅距 具有自动补偿技术（AUTO CALIBRATE），延长显示器寿命 符合TCO95的国际环保标准2、 操作系统软件选型考虑到操作操作系统软件的通用性与可靠性，选择WINDOWS 2000，该平台具有运行速度快，可靠性高，网络管理功能强等特点。3、 控制系统组态软件选型根据系统的功能要求，组态软件采用了国内应用最广，性价比较高的组态王KingView6.5工业组态软件。3.1突出性能介绍： 当今流行的基于WINDOWS NT的HMI系统 方便编程，可建立数据库 有丰富的图库供编程人员选择 包含了最广泛的I/O SEVER驱动程序 极高的运行稳定性 全中文信息界面，全中文提示 兼容多种通用设备 组态王KingView6.5是国内最新发表的用于工业自动化及过程监控的图形化人机界面 (HMI)，功能卓越，并易于使用。KingView6.5将生产信息具体地呈现给工厂各阶层及操作者，因此完全地集成各类信息，使之能在工厂内外被取得。 它是国内工业自动化领域应用Windows的领导者 北京亚控公司的第六代人机界面软件。 北京亚控公司在全球已有超过 30000套KingView被安装使用，这样的业绩体现了其卓著的功能。用户受益于项目及维护成本的降低和生产质量的提高。 SPC、配方和 SQL 等模块满足使用者各种工业报表作业的需求。6.5版仍然延续承诺：即现有的KingView应用程序将永远能在新版本中运行，以保护您在时间、金钱等资源上的投资。KingView提供FactorySuite一个通用的客户端组件。因KingView能直接由其它KingView、Industrial SQL Server、InControl 和 InBatch Servers 浏览和取得资料，因而它能被当做 InTrack、InBatch、 Industrial SQL Server 和 InControl 的前端使系统开发者能迅速地建立一个集成的应用系统。硬件要求：最低需求：100 MHz Pentium、32 Mbytes RAM、另每增5k点加额外的8 Mbytes RAM、100 Mbytes 硬盘空间。推荐配置：200 MHz Pentium 或更高、另每增 5k点加额外的8Mbytes RAM、500 Mbytes硬盘空间。O/S 要求: MS Windows 95 SP1/98 SE/NT 4.0 SP5 或更高; 建议使用Internet Explorer 5.0。3.2软件包配置型号 组态王KingView 6.5开发包， (with I/O) 组态王KingView 6.5运行包， (with I/O) 组态王KingView 6.5驱动程序包三、组态软件功能设置组态软件运行在主控计算机上，主要设置的功能画面有以下几类：A、 控制设备监控图形及实时数据显示内容分为设备整机运行画面各项工艺参数设置及显示画面、设备运行控制操作画面； 显示设备运行状态图和多窗口显示功能，用图形与文字双重表示设备的运行状态；采用数据框显示设备运行参数，如各台气流纺的引纱速度、喂给速度、横动速度，齿轮比等。 有现场操作窗口功能，用来对设备进行远程控制。B、 参数设置功能模块 监控计算机的人机操作界面有“参数设置”窗口功能，能直观、方便地进行所有产品尺寸参数和工艺生产参数设置的设定。C、 趋势图功能画面 用线状图显示历史趋势曲线。 可任意组合选择1条至8条实时或历史曲线显示在同一幅面上，并用不同的颜色加以区分。 历史趋势曲线或当前趋势曲线的时间跨度，可进行方便的选择：10分钟、30分钟、1小时24小时，2天，3天，使操作员能较方便的选择开始时间和结束时间进行曲线显示。D、 安全登录补密码保护模块系统设置三个级别操作密码：高级管理员级、工程师级、操作员级。对各个操作级别设置密码、工号，规定操作范围，并有防止非法操作的功能。E、 报表生成功能模块 报表格式可根据业主需要，按照EXCEL格式，生成和打印。通过这套系统的成功应用，其带来的优势现而易见：对操作人员来说：n 容易使用，使用相同的浏览工具(配置浏览器几乎成为操作系统的标准)n 使用操作界面不需预先的知识和培训n 可从任何地点远程监视现场设备的运行对生产管理人员来说：n