织机监控管理系统技术方案.docx

织机监控管理系统技术方案xx有限公司年月日织机监控管理系统三期喷水织机车间技术方案一项目背景和实施目标项目背景国内许多大型纺织生产企业在经历了多年的积累发展后已逐渐淘汰了落后的生产设备采用世界技术领先的进口设备使工厂的自动化程度生产效率得到显着提高生产成本有效降低对企业的后续发展起到了积极作用但是目前纺织行业中普遍存在的一个问题是各生产设备之间往往独立工作没有集中监控和统计管理平台给企业管理水平和科学决策水平的提高带来了不利影响这个矛盾在机器数量众多的织布厂表现得尤为突出织机监控管理系统的一般目标织机监控管理系统所要解决的问题是采集分散于各台织机上的相关信号汇集到监控管理平台经后台处理软件的处理向生产管理人员和操作人员提供诸如机器实时运转状态告警生产数据统计自动报表输出等监控管理功能织机监控管理系统能够帮助相关人员缩短故障处理的响应时间积累和分析故障数据减少生产统计工作量并提高统计的准确性公司织机监控管理系统的具体目标经与公司有关人员讨论后我们确定了织机监控管理系统三期的具体目标列述如下项目范围公司喷水织机车间共120台喷水织机其中丰田LW603织机48台日产LW551织机72台监控点每台织机需要监控的点分别为织机运转信号纬停信号弃边绞边停信号满匹停信号其它停信号产量信号120台织机总共需要监控的点数为720点其中产量信号需要在织机上另加检测机构采集详细描述见附件系统功能对喷水车间内的120台喷水织机的运行纬停弃边绞边停满匹停其它停车五种状态和产量信号进行实时检测并进行数据记录每台纺织机都有自己的地址在监控管理平台即上位机的监控窗口可以清楚地显示每台织机的当前状态织机的状态显示可以在窗口用文本提示也可以用与织机信号灯柱一致的形状颜色方案或用户提出的其它颜色方案表示以符合生产人员的习惯用户可根据需要设定统计时间段系统提供每台织机的运转率停机原因每种停机原因下的停机次数和停机时间的数据统计方便生产管理人员和维护人员对织机的故障分析系统可以满足厂方的生产习惯进行班次设定实现厂方不同时期的生产需要对车间内所有织机按照产品品种进行分类实现对所有织机进行任意分组结合织机的运行状态数据每一个班次都可以形成三种不同的生产数据报表按机台号分按小组号分按品种分把各个班次的报表汇总还可以形成日计月计等数据汇总支持对以上各类数据报表的打印显示二系统原理和技术方案系统原理不论是老型号的LW551型还是新型号的LW603型喷水织机都自带了一个状态监控输出接口LAN05LAN05是070接口插头接口的针号针脚信号及信号含义见图1和表1图1织机监控信号接口表1LAN05针脚信号针脚名称输出内容输出电平信号灯柱1COM公共点2RUN织机运转信号运转时低停止时高运转时红灯闪烁3SL黄灯信号停止时低准备状态高电源通且织机停黄灯亮4FL纬停信号纬停时低纬停时红灯亮5DL1弃边绞边停信号弃边绞边停低弃边绞边停蓝灯亮6DL2满匹停信号满匹停低满匹停绿灯亮7PSPS信号主轴290320度高其它低8E织机接地织机监控管理系统的原理是通过加装接口电路采集织机的运转状态信号利用加装的检测机构采集产量数据详见附件经编码传输将信号汇集到主控制器主控制器对信号进行处理后与监控管理平台上位机的监控软件进行通信上位机监控软件实时显示织机状态存储记录数据利用上位机监控软件的统计功能生产管理人员可以调用已存储的数据进行分类统计形成报表文件供浏览和打印技术方案中国最大的资料库下载我们为公司织机监控管理系统设计的方案采用本公司的自主开发的控制系统产品OpenSysGCS1控制系统简称GCS在上位机监控管理平台上加装本公司开发的通用组态软件包和监控软件在每台织机上加装信号采集编码模块OSSS08以实现系统功能织机监控管理系统的结构如图2所示主控制柜内部板卡配置如图3所示图2监控管理系统结构图3主控制柜内部板卡配置各部分功能简介如下信号采集模块接口织机的LAN05采集织机状态信号接口另外加装检测机构采集的产量信号并将信号转换成抗干扰能力较强适宜较远距离传输的总线信号格式OpenSys主控制柜汇集和解码信号采集模块送来的信号与上位机监控软件进行通信并上报数据监控管理平台上位机和监控软件显示织机状态和告警信息存储OpenSys上报数据按要求进行统计和报表生成支持历史数据查询和报表打印系统布线根据车间现场织机布置情况我们设计了图4所示的布线方案主控制柜A和主控制柜B分别负责北南两片各60台织机与车间分组相同分法的信号采集信号采集模块和开关量输入模块之间的信号电缆及两机柜之间的以太网电缆用PVC线槽包裹用安装支架支搁布于喷水织机下的排水沟不露明线图车间内系统布线示意图设备清单公司织机监控管理系统三期的硬件设备配置清单列于下表表2织机监控管理系统三期的硬件设备配置清单序号型号设备名称描述数量1工控机上位机微机和打印机用作监控管理平台可用现有设备12OS201S小机柜7154251000mm23OSIO08LOCCPU机架支持8个IO模块支持OMC3ERCPU24OSIO08EX扩展IO机架支持8个扩展IO模块25OSPWS12电源模块AC85264V自适应输入9ADC输出46OSOMC3ERCPU模块功能同OSOMC2E支持扩展IO机架27OSXDC12开关量输入模块支持DC1224V开关量信号输入328OSSS08信号采集模块织机状态信号采集和产量信号采集12094口工业用HUB用于连接上位机和两个主控制柜10CBLEH06以太网通信电缆用于上位机与OpenSys主控制器通信80米116芯屏蔽线信号电缆用于连接信号采集模块和开关量输入模块3500米12其它附件用于信号电缆外包裹的PVC管约600米PVC三通若干用于PVC管安置的安装支架若干织机监控管理系统的软件主要安装在上位机包括WindowsNT40操作系统组态软件包监控软件等组态软件包通过上位机与OpenSysCPU模块的通信完成对OpenSys控制器的组态下载监控软件用于现场OpenSys的监控并在此基础上提供丰富的人机接口画面在上位机上实现现场机器的运行状态显示操作记录打印等监控功能三项目实施的分工界面为使项目顺利开展我们建议表三所列的分工界面表3分工界面序号大类项目分工描述硬件提供用作上位机的计算机和打印机尽可能利用公司原有设备如不能用中控电气提出技术要求公司购买小机柜中控电气提供机架中控电气提供扩展机架中控电气提供电源模块中控电气提供模块中控电气提供开关量输入模块中控电气提供信号采集模块中控电气提供口工业用中控电气提供以太网通信电缆中控电气提供信号电缆中控电气提出技术要求公司购买其它附件管安装支架中控电气提出技术要求公司购买制作软件提供操作系统中控电气提供组态软件包中控电气提供监控软件中控电气提供工程实施线缆铺设公司铺设中控电气督导线缆接头处理和连接中控电气施工公司提供配合机柜安装公司施工中控电气督导公司提供电源供电机柜内器件安装中控电气安装上电调试中控电气调试上位机软件安装中控电气安装系统联调中控电气调试服务设备维修一年保修长期维修只收工本费技术支持中控电气提供电话和网络技术支持用户培训中控电气提供现场用户培训其它用于产量检测的检测机构公司采购传感器并安装中控电气提供技术支持四其它需要说明的问题本方案完全采用中控自主开发并已被广泛使用的成熟产品具有性能稳定项目实施周期短的优点控制系统具有良好的扩展性如果以后车间的织机数量扩充只需加装主控制柜和信号采集编码模块工程实施非常简单方便如果车间主管以上层面的公司领导需要监控数据或浏览报表本系统可以方便的实现联网附件产量检测机构产量检测是通过在卷取轴的一侧加装检测结构来实现图A是织机上经纱织成布的示意图图中红框内是布匹卷取轴这根轴的转动带动了布匹的卷取由于布匹本身不绕在这根轴上所以可以通过轴的周长和转动的圈数就可以计算出布匹的长度图A经纱成布示意图轴的周长是一个恒定值只要检测出轴转动的圈数或角度就能够算出布的产量图B是加装检测结构的示意图图B需加装的检测机构示意图首先在轴上装上一些被测组件金属块被测组件的数量视检测精度要求而定这些被测组件要按一周360度除以被测组件数量等角度分布并尽量装在靠近轴边缘的地方但不能碰到布其次在正对轴某一位置的地方装一个接近开关当被测组件随轴转到正对接近开关时开关动作如开关闭合发出信号而当被测组件离开接近开关时开关恢复常态如开关断开通过这样改装后轴每转动一周接近开关就会发出与被测组件数量相同的动作次数通过检测接近开关的动作次数就可计算得到布的产量布产量接近开关动作次数轴周长轴上被测组件数事实上许多织机虽然没有装这些检测机构但都为用户考虑了这一点在卷取轴上留了四个螺孔以方便用户在需要时加装