1隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過程中作為自動控制和管理的手段得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。本文以一種化纖生產(chǎn)用的120錠位彈力絲機(jī)的斷絲檢測管理系統(tǒng)為對象，敘述工控機(jī)在合成纖維生產(chǎn)中斷絲檢測方面的應(yīng)用及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

　　在彈力絲生產(chǎn)加工過程中，控制絲束的適當(dāng)張力是十分重要的，如果彈力絲張力的波動幅度過大，不僅會影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且斷絲率也高，通過對斷絲情況的監(jiān)測，能對彈力絲生產(chǎn)加工過程中絲束的張力是否合適有一個(gè)大概了解，以便及時(shí)調(diào)整設(shè)備，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。此外，加強(qiáng)對彈力絲機(jī)生產(chǎn)過程的管理，對彈力絲機(jī)的斷絲情況加以監(jiān)測和計(jì)量，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且對于班產(chǎn)量和效率可以作出較為精確的考核，這對提高勞動生產(chǎn)率也會帶來很大好處。

　　技術(shù)要求目前，彈力絲機(jī)的斷絲檢測裝置功能簡單，只能在出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象時(shí)發(fā)出報(bào)警信號或帶動切絲器將絲束切斷。而且這種報(bào)警不能給操作工明確的提示，表明是哪一個(gè)錠位的絲束發(fā)生了斷絲。操作工必須到彈力絲機(jī)旁巡視查尋，找到斷絲的錠位后再進(jìn)行生頭操作， tv很不方便。另外，管理者也無法對彈力絲機(jī)的生產(chǎn)狀況進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)，難以對生產(chǎn)部門進(jìn)行準(zhǔn)確的考核。

　　根據(jù)彈力絲生產(chǎn)的實(shí)際需要，確定檢測系統(tǒng)的具體技術(shù)要求是：該檢測系統(tǒng)應(yīng)能對120錠彈力絲機(jī)各個(gè)錠位絲束進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的檢測，在工控機(jī)上顯示正常狀態(tài)和斷絲狀態(tài)能統(tǒng)計(jì)各個(gè)錠位絲束的斷頭次數(shù)、斷頭時(shí)長計(jì)算實(shí)時(shí)效率和實(shí)時(shí)總效率和每班的工作效率并能對每班每天的斷頭次數(shù)和工作效率報(bào)表進(jìn)行處理。

　　3幾個(gè)技術(shù)問題絲束的檢測要區(qū)別絲束的/斷開0或/連續(xù)0，必須采用傳感器加以檢測。當(dāng)絲束連續(xù)張緊時(shí)，傳感器應(yīng)當(dāng)給出一個(gè)電信號，當(dāng)絲束斷開時(shí)，傳感器給出一個(gè)相反的信號。

　　信號的采集將彈力絲機(jī)每個(gè)錠位上的傳感器信號直接送到工控機(jī)去處理是非常困難的。在數(shù)量眾多的傳感器與工控機(jī)之間需要用到輸入輸出模塊和信號采集模塊，通過信號采集模塊將傳感器給出的信號進(jìn)行處理后再送達(dá)工控機(jī)。

　　軟件的組態(tài)供貨商提供的組態(tài)軟件只是一種通用軟件平臺，要使整個(gè)系統(tǒng)起作用，還得根據(jù)系統(tǒng)的具體情金山油化纖況和要求進(jìn)行組態(tài)，形成一個(gè)實(shí)用的應(yīng)用軟件提供給用戶使用。

　　4最終方案描述采用開關(guān)量輸出型 PLC集線模塊和工控機(jī)均采用研華公司的工控設(shè)備。

　　整個(gè)系統(tǒng)主要由傳感器、PLC集線模塊、工控機(jī)及打印機(jī)等輔助設(shè)備構(gòu)成。其基本工作原理是：安裝在彈力絲機(jī)120個(gè)錠位上的每只傳感器根據(jù)實(shí)際工況發(fā)出開關(guān)信號，通過電纜輸送到PLC集線模塊，集線模塊把采集到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送給工控機(jī)，然后由工控機(jī)對接受到的數(shù)據(jù)加以計(jì)算處理，將信息顯示在顯示器屏幕上并且儲存在硬盤上，用戶可隨時(shí)調(diào)用歷史數(shù)據(jù)并可通過打印機(jī)打印成書面材料。

　　通過市場調(diào)研和設(shè)計(jì)，最終選擇的主要設(shè)備和元器件型號如下：傳感器DG 3K（無源開關(guān)型） 工控機(jī)輸入輸出模塊通用數(shù)字型） 轉(zhuǎn)換模塊開關(guān)電源組態(tài)軟件5軟件組態(tài)本系統(tǒng)還有一個(gè)重要的組成部分是經(jīng)過組態(tài)的特定的應(yīng)用軟件。

　　系統(tǒng)的組態(tài)軟件采用MCGS （ Monitor and成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。它為用戶提供了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理，報(bào)警處理、流程控制、動畫顯示、報(bào)表輸出等解決實(shí)際工程問題的完整方案和操作工具。它們的最大特點(diǎn)是全中文環(huán)境運(yùn)行。

　　根據(jù)用戶的要求，組態(tài)結(jié)果能對彈力絲機(jī)各個(gè)錠位絲束進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的檢測，顯示正常狀態(tài)和斷絲狀態(tài)能統(tǒng)計(jì)各個(gè)錠位絲束的斷頭次數(shù)、斷頭時(shí)長計(jì)算實(shí)時(shí)效率和實(shí)時(shí)總效率和每班的工作效率并能對每班每天的斷頭次數(shù)和工作效率進(jìn)行報(bào)表處理。根據(jù)以上的要求，組建了一個(gè)名為/運(yùn)行狀態(tài)表0的用戶窗口，在此窗口中，利用矩形圖符加標(biāo)簽構(gòu)件來構(gòu)造運(yùn)行狀態(tài)表。通過與采集到開關(guān)信號的連接與屬性的設(shè)置，使其能對120錠絲束顯示/　正常0、/ 斷絲0，達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)的檢測。

　　/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表0是本次組態(tài)的關(guān)鍵，在該數(shù)據(jù)表中，必須顯示各個(gè)錠位絲束的斷絲次數(shù)與斷絲時(shí)長，實(shí)時(shí)效率與實(shí)時(shí)總效率。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，首先在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中建立了120個(gè)（ S01 S60、S157 S）開關(guān)型變量，作為外部開關(guān)信用于顯示各個(gè)錠位絲束的數(shù)據(jù)斷絲時(shí)長 120個(gè)（ C01 C60、C157 C）數(shù)值型變量用于顯示各個(gè)錠位絲束的斷絲次數(shù) 120個(gè)（ E01 E60、E15 E）數(shù)值型變量用于計(jì)算各個(gè)錠位絲束的實(shí)時(shí)效率在運(yùn)行策略中，建立了定時(shí)策略和計(jì)數(shù)策略兩個(gè)循環(huán)策略，并在這兩個(gè)循環(huán)策略中，分別增加了120只定時(shí)器和120只計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)錠位絲束的斷絲時(shí)長和斷絲次數(shù)通過定時(shí)器統(tǒng)計(jì)出的定時(shí)時(shí)長來計(jì)算實(shí)時(shí)效率和實(shí)時(shí)總效率進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)表格的連接。

　　在此組態(tài)過程中，對每天每班的斷頭次數(shù)、實(shí)時(shí)總效率、一天總效率的歷史數(shù)據(jù)的處理是采用對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫各個(gè)錠位斷頭次數(shù)求和、實(shí)時(shí)效率求平均值的方法來獲取每班的斷頭次數(shù)和實(shí)時(shí)總效率，并且對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行手動存盤。最后通過MCGS提供的/存盤數(shù)據(jù)瀏覽0構(gòu)件，對數(shù)據(jù)變量的存盤數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的顯示和打印。

　　在完成以上工作以后，最后必須對設(shè)備窗口組態(tài)。因?yàn)樵O(shè)備窗口是M CGS系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的連接，使得MCGS能從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，并顯示各個(gè)錠位絲束的運(yùn)行狀態(tài)及效率的計(jì)算。本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采金山油化纖集是采用二臺研華ADAM 5000/ 485集線模塊加8塊ADAM 5050輸入輸出模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的，在設(shè)備組態(tài)中首先增加一個(gè)串口父設(shè)備，然后在它下面增加8個(gè)子設(shè)備（設(shè)備A1、設(shè)備A2、設(shè)備A3、設(shè)備A4、設(shè)備B1、設(shè)備B2、設(shè)備B3、設(shè)備B4）。最后對設(shè)備構(gòu)件的屬性進(jìn)行了設(shè)置，包括基本屬性，通道連接，設(shè)備調(diào)試等。

　　在完成了120錠斷絲檢測管理系統(tǒng)的硬件安裝和軟件組態(tài)工作之后，整個(gè)系統(tǒng)即在車間投入運(yùn)行。經(jīng)過幾個(gè)月的使用，表明研制的基于工控機(jī)的斷絲檢測管理系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，穩(wěn)定可靠，顯示和記錄的各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確，達(dá)到預(yù)期的效果，完全能夠滿足用戶實(shí)際使用的要求。