隨著PLC、變頻器、伺服系統等自動化技術的大范圍推廣和普及應用，紡織機械的自動化水平已經取得長足發展。但由于這些自動化技術的應用多側重于單臺設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4.0和智能制造快速發展的當下，以及面臨原材料上漲、人力成本上揚和國外產品競爭加劇等嚴峻挑戰，單機的自動化顯然已經無法滿足紡織工業產業升級需要，越來越多的企業開始探索由單機自動化向系統自動化、工廠自動化甚至智能化方向邁進。
      臺達作為工業自動化領導品牌，近日運用自有先進自動化技術，成功為某紡織行業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信息監控系統，消除了車間的信息孤島，實現了對車間整體機臺的監控和管理。經運行對比，與車間普通管理模式相比，導入臺達并條機車間生產信息監控系統可以有效減少企業用工，提高生產效率，保證產品質量，成為企業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，存在車間產量數據統計準確性和實時性差、操作工因容易誤改工藝參數而造成質量安全無法保證、紡紗品種更換時工藝參數調整費時費力、機臺故障無法及時發現等諸多問題。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生。   
      為解決客戶存在的問題，臺達采用自主研發的DIAView SCADA工業組態軟件，并利用SQL數據庫，建立并條機車間生產信息監控系統。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系列負責控制整機的工藝運行，并通過RS232方式實現與臺達HMI通訊，而臺達交流伺服驅動器ASDA-A2及小型多功能矢量變頻器VFD-E系列則通過MODBUS 、RS485方式進行數據交換和通訊控制。
      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，一組用于同下位驅動裝置通訊，實現運動控制；另一組可用于設備聯網通信。與此同時，現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系列的寄存器數據以及I/O點狀態，再由DVP-EN01以太網模塊上傳至交換機，由交換機將數據集中上傳至臺達DIAView SCADA工業組態軟件，進行整體數據架構組態，實現車間機臺設備實時數據的在線監控與統計管理。下圖為整個系統網絡拓撲示意圖。

圖1 臺達并條機車間生產信息監控系統聯網拓撲架構

基于臺達DIAView SCADA工業組態軟件的并條機車間生產信息監控系統，可以分為數據采集層、數據庫存儲層和數據管理層。系統層級架構示意圖如下所示：

圖2  臺達并條機車間生產信息監控系統層級架構示意圖

其中，數據采集層是在臺達DIAView SCADA工業組態軟件的I/O通信功能上建立的，通過特定的通訊協議進行數據采集與傳輸，具有高度的可靠性、穩定性、實時性，主要包括通道設置、設備組態、MODBUS  TCP協議驅動以及通訊故障策略。數據存儲層是在Microsoft SQL Server 2008 R2和DIAView SCADA工業組態軟件數據庫工程配置上建立的，前者主要實現數據的對應入庫存儲及主鍵索引數據的調取功能，后者主要完成數據庫的配置連接及數據交互。數據管理層主要是利用DIAView SCADA工業組態軟件中良好的圖形、報表顯示，來完成對數據的實時監控顯示、工藝參數在線設定和歷史數據查詢等功能。
      臺達并條機車間生產信息監控系統主要功能模塊：
      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

圖形監控模塊：通過該模塊可監控到車間每一個機臺的生產信息，包括機臺的運行電流、當前產量、運行時間等，通過圖形、動畫的方式，還可更直觀地反應生產現場的信息。

圖4  圖形監控

參數管理模塊：可以在產品進行切換時，對工藝參數進行批量修改。

圖5  參數管理

報表統計模塊：報表功能可以根據客戶設定，定時生成日報、周報、月報等，格式與Excel完全兼容。

圖6  報表統計

臺達并條機車間生產信息監控系統，可以滿足客戶對生產過程中的在線監控、產量統計、工藝在線修改和故障報警等功能需求，同時降低生產成本，提高生產效率和產品良率。該系統不僅可以用于紡織并條工序，而且適用于整個紡織工序，對于紡織行業客戶實現對整個工廠信息監控方面具有重要借鑒意義。在后期的系統改進和完善過程中，臺達也將逐步導入數據的云儲存功能，從而實現移動遠端對車間信息的在線監控，進一步提高系統應用便捷性。

關于臺達:
      臺達創立于1971年，為電源管理與散熱解決方案的領導廠商，并在多項產品領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“環保 節能 愛地球”的經營使命，運用電力電子核心技術，整合全球資源與創新研發，深耕三大業務范疇，包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時，臺達積極發展品牌，持續提供高效率且可靠的節能整體解決方案。臺達運營網點遍布全球，在中國大陸、臺灣地區、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設有研發中心和生產基地。
      近年來，臺達陸續榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起，連續五年入選道瓊斯可持續發展指數(Dow Jones Sustainability Indexes, 簡稱DJSI) 的“世界指數(DJSI World)”， 2015年總體評分躍居全球電子設備產業之首，并連續三年蟬聯“新興市場指數”(DJSI-Emerging Markets)”； 2014年CDP(國際碳信息披露項目)年度評比結果揭曉，臺達從全球近2,000家參與CDP評比的上市企業中脫穎而出，不僅獲得最高等級A級評價，更是大中華區唯一入選氣候績效領導指數 (Climate Performance Leadership Index, CPLI) 的企業。
      關于臺達的詳細資料，請參見：www.delta-china.com.cn
關于中達電通
      1992年中達電通成立于上海，自營業以來，保持著年均增長27%的高速發展，為工業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自動化方案的領導廠商。
      中達電通整合母公司臺達集團優異的電力電子及控制技術，持續引進國內外性能領先的產品，在深入了解中國客戶營運環境下，依據各行各業工藝需求，提出完整解決方案，為客戶創建競爭優勢。秉持“環保 節能 愛地球”的經營使命，成為中國移動的綠色行動戰略伙伴，在節能減排、樓宇節能的技術上，陸續開展多項新應用。
      為滿足客戶對不間斷運營的需求，中達電通在全國設立了45個分支機構、74個技術服務網點與12個維修網點。依靠訓練有素的技術服務團隊，中達為客戶提供個性化、全方位的售前、售中服務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，共同開創更智能、更環保的未來。
 中達電通——可靠的工業伙伴！
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