隨著PLC、變頻器、伺服系統(tǒng)等自動化技術(shù)的大范圍推廣和普及應(yīng)用，紡織機械的自動化水平已經(jīng)取得長足發(fā)展。但由于這些自動化技術(shù)的應(yīng)用多側(cè)重于單臺設(shè)備紡織工藝自動化水平的提升，因此也造成了大量“信息孤島”的存在。而這在工業(yè)4.0和智能制造快速發(fā)展的當下，以及面臨原材料上漲、人力成本上揚和國外產(chǎn)品競爭加劇等嚴峻挑戰(zhàn)，單機的自動化顯然已經(jīng)無法滿足紡織工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級需要，越來越多的企業(yè)開始探索由單機自動化向系統(tǒng)自動化、工廠自動化甚至智能化方向邁進。
      臺達作為工業(yè)自動化領(lǐng)導(dǎo)品牌，近日運用自有先進自動化技術(shù)，成功為某紡織行業(yè)客戶的并條機車間打造一套高性能、高可靠性、易于操作的車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)，消除了車間的信息孤島，實現(xiàn)了對車間整體機臺的監(jiān)控和管理。經(jīng)運行對比，與車間普通管理模式相比，導(dǎo)入臺達并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)可以有效減少企業(yè)用工，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，成為企業(yè)提升競爭力的有效途徑。
      該客戶的并條機車間擁有70臺機臺，平時實行人工三班工作制運行。在這種運營模式下，存在車間產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確性和實時性差、操作工因容易誤改工藝參數(shù)而造成質(zhì)量安全無法保證、紡紗品種更換時工藝參數(shù)調(diào)整費時費力、機臺故障無法及時發(fā)現(xiàn)等諸多問題。此外，車間通常會安排工藝員進行定期巡檢，不僅耗時、增加人工成本，而且無法及時避免問題的發(fā)生。   
      為解決客戶存在的問題，臺達采用自主研發(fā)的DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件，并利用SQL數(shù)據(jù)庫，建立并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)。同時，每臺并條機臺也采用了臺達“HMI+PLC+伺服”的電控方案。其中臺達標準型PLC主機DVP-ES2系列負責(zé)控制整機的工藝運行，并通過RS232方式實現(xiàn)與臺達HMI通訊，而臺達交流伺服驅(qū)動器ASDA-A2及小型多功能矢量變頻器VFD-E系列則通過MODBUS 、RS485方式進行數(shù)據(jù)交換和通訊控制。
      臺達標準型PLC主機DVP-ES2系列具有兩組RS485通訊端口，均支持MODBUS主/從站模式。其中，一組用于同下位驅(qū)動裝置通訊，實現(xiàn)運動控制；另一組可用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信。與此同時，現(xiàn)場還采用臺達高功能型主機DVP-SV系列，通過MODBUS 、RS485進行收集10臺并條機臺主控DVP-ES2系列的寄存器數(shù)據(jù)以及I/O點狀態(tài)，再由DVP-EN01以太網(wǎng)模塊上傳至交換機，由交換機將數(shù)據(jù)集中上傳至臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件，進行整體數(shù)據(jù)架構(gòu)組態(tài)，實現(xiàn)車間機臺設(shè)備實時數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控與統(tǒng)計管理。下圖為整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲示意圖。

圖1 臺達并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)拓撲架構(gòu)

基于臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件的并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)，可以分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)庫存儲層和數(shù)據(jù)管理層。系統(tǒng)層級架構(gòu)示意圖如下所示：

圖2  臺達并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)層級架構(gòu)示意圖

其中，數(shù)據(jù)采集層是在臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件的I/O通信功能上建立的，通過特定的通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)采集與傳輸，具有高度的可靠性、穩(wěn)定性、實時性，主要包括通道設(shè)置、設(shè)備組態(tài)、MODBUS  TCP協(xié)議驅(qū)動以及通訊故障策略。數(shù)據(jù)存儲層是在Microsoft SQL Server 2008 R2和DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫工程配置上建立的，前者主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的對應(yīng)入庫存儲及主鍵索引數(shù)據(jù)的調(diào)取功能，后者主要完成數(shù)據(jù)庫的配置連接及數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)管理層主要是利用DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件中良好的圖形、報表顯示，來完成對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控顯示、工藝參數(shù)在線設(shè)定和歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。
      臺達并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)主要功能模塊：
      故障報警模塊：可實時顯示機臺的報警狀況，并追溯報警歷史。

圖3  故障報警

圖形監(jiān)控模塊：通過該模塊可監(jiān)控到車間每一個機臺的生產(chǎn)信息，包括機臺的運行電流、當前產(chǎn)量、運行時間等，通過圖形、動畫的方式，還可更直觀地反應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場的信息。

圖4  圖形監(jiān)控

參數(shù)管理模塊：可以在產(chǎn)品進行切換時，對工藝參數(shù)進行批量修改。

圖5  參數(shù)管理

報表統(tǒng)計模塊：報表功能可以根據(jù)客戶設(shè)定，定時生成日報、周報、月報等，格式與Excel完全兼容。

圖6  報表統(tǒng)計

臺達并條機車間生產(chǎn)信息監(jiān)控系統(tǒng)，可以滿足客戶對生產(chǎn)過程中的在線監(jiān)控、產(chǎn)量統(tǒng)計、工藝在線修改和故障報警等功能需求，同時降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。該系統(tǒng)不僅可以用于紡織并條工序，而且適用于整個紡織工序，對于紡織行業(yè)客戶實現(xiàn)對整個工廠信息監(jiān)控方面具有重要借鑒意義。在后期的系統(tǒng)改進和完善過程中，臺達也將逐步導(dǎo)入數(shù)據(jù)的云儲存功能，從而實現(xiàn)移動遠端對車間信息的在線監(jiān)控，進一步提高系統(tǒng)應(yīng)用便捷性。

關(guān)于臺達:
      臺達創(chuàng)立于1971年，為電源管理與散熱解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商，并在多項產(chǎn)品領(lǐng)域居世界級重要地位。面對日益嚴重的氣候變遷議題，臺達秉持“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命，運用電力電子核心技術(shù)，整合全球資源與創(chuàng)新研發(fā)，深耕三大業(yè)務(wù)范疇，包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時，臺達積極發(fā)展品牌，持續(xù)提供高效率且可靠的節(jié)能整體解決方案。臺達運營網(wǎng)點遍布全球，在中國大陸、臺灣地區(qū)、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設(shè)有研發(fā)中心和生產(chǎn)基地。
      近年來，臺達陸續(xù)榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起，連續(xù)五年入選道瓊斯可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(Dow Jones Sustainability Indexes, 簡稱DJSI) 的“世界指數(shù)(DJSI World)”， 2015年總體評分躍居全球電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)之首，并連續(xù)三年蟬聯(lián)“新興市場指數(shù)”(DJSI-Emerging Markets)”； 2014年CDP(國際碳信息披露項目)年度評比結(jié)果揭曉，臺達從全球近2,000家參與CDP評比的上市企業(yè)中脫穎而出，不僅獲得最高等級A級評價，更是大中華區(qū)唯一入選氣候績效領(lǐng)導(dǎo)指數(shù) (Climate Performance Leadership Index, CPLI) 的企業(yè)。
      關(guān)于臺達的詳細資料，請參見：www.delta-china.com.cn
關(guān)于中達電通
      1992年中達電通成立于上海，自營業(yè)以來，保持著年均增長27%的高速發(fā)展，為工業(yè)級用戶提供高效可靠的動力、視訊、自動化及能源管理解決方案。在通信電源的市場占有率位居前列、同時也是視訊顯示及工業(yè)自動化方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商。
      中達電通整合母公司臺達集團優(yōu)異的電力電子及控制技術(shù)，持續(xù)引進國內(nèi)外性能領(lǐng)先的產(chǎn)品，在深入了解中國客戶營運環(huán)境下，依據(jù)各行各業(yè)工藝需求，提出完整解決方案，為客戶創(chuàng)建競爭優(yōu)勢。秉持“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命，成為中國移動的綠色行動戰(zhàn)略伙伴，在節(jié)能減排、樓宇節(jié)能的技術(shù)上，陸續(xù)開展多項新應(yīng)用。
      為滿足客戶對不間斷運營的需求，中達電通在全國設(shè)立了45個分支機構(gòu)、74個技術(shù)服務(wù)網(wǎng)點與12個維修網(wǎng)點。依靠訓(xùn)練有素的技術(shù)服務(wù)團隊，中達為客戶提供個性化、全方位的售前、售中服務(wù)和最可靠的售后保障。
      二十多年深耕，在1300名員工的努力下，中達電通2015年的營業(yè)額約三十三億人民幣。未來，中達更將不斷推陳出新，藉由與客戶的緊密合作，共同開創(chuàng)更智能、更環(huán)保的未來。
 中達電通——可靠的工業(yè)伙伴！
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