台達：紡織車間網路化發展概述

目前紡機的單機自動化已成熟，但車間管理監控卻淪為信息孤島。作為全流程工藝加工的載體，車間在協調前後工藝、生產數據、管理分析等時，需對單機生產數據實時採集、運算並反饋控制。但幸運的是，當前自動化控制產品在網路通訊領域有長足發展，多單機聯網控制技術已相當成熟，這使智能化的網路控制成為現實，大大提高了產品品質和管理效率。

2.2 紡織車間主流信息網路

（1）串列通訊：串列通訊介面一般包括RS232/422/485，技術簡單成熟、可靠，對軟硬體要求較低，成本也低。但其同時存在數據傳輸效率低、抗干擾能力弱、通訊距離短等問題。

（2）現場匯流排：此種方式在現場設備之間、現場設備和控制層之間實行雙向、多結點的數字通信技術。現場匯流排技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成，幾乎涵蓋了所有連續、離散工業領域。優勢在於：高可靠高響應性、智能化、分散式；目前主流現場匯流排包括DeviceNet、F.F、CANopen、ControlNet、Profibus等。

（3）工業乙太網：工業乙太網是從辦公自動化領域衍生的工業網路協議，按習慣主要指IEEE 802.3協議，如果進一步採用TCP/IP協議族，則採用「乙太網+TCP/IP」來表示，其技術特點主要適合信息管理、信息處理系統。乙太網支持的傳輸介質為粗同軸電纜、細同軸電纜、雙絞線、光纖等，最大優點是簡單、經濟實用、兼容性好，易於連接Internet等。

3 基於台達機電產品的紡織車間網路化實施

本文以河北一紡織車間實際控制方案為例，說明網路產品的自動化控制中的綜合應用。

3.1車間紡機設備概況

方案根據紡織廠的具體生產要求，並按國家相關規定設計成開放式的集散控制系統，是具有集中管理、分散控制、信息共享等特徵的現代控制，包括從梳棉到絡筒的各種設備，具體如下：
6台梳棉機；2套並條機（分為頭並、二並）；3台懸錠式粗紗機；20台細紗機；2台絡筒機。

3.2車間網路工程概況

工程式控制制系統內容包括：各設備的系統工藝參數的監測及設置，各運行數據的採集、處理及管理。具體內容包括：設備監測：對梳棉機、並條機、粗紗機、細紗機、絡筒機設備的各種工藝參數檢測、設置；設備控制：對各設備控制迴路按工藝流程實施優化閉環控制，根據設備當前的運行狀況調整相關其他設備；聯鎖報警：對每台設備的各種故障進行分級處理，根據不同級別進行本體報警，關聯設備報警處理，並可建立設備運行檔案，提高設備開機率；歷史數據：對生產過程關鍵參數、每班狀況的歷史數據存儲，為管理提供現場數據；品質追溯：通過生產全過程的監控及歷史數據存儲查詢，當成品或后工序產品出現品質問題時，可追溯查找出現故障的工藝環節，從而快速排除和調整，避免更大的損失。

3.3 車間信息化網路實施

DVP系列網路自控系統。DVP系列網路自控系統以FCS系統為控制主系統，上層採用乙太網實現網路信息
管理，如圖1所示，管理層監控界面如圖2所示。其中：

（1）信息層：由上位計算機、網路交換機和組態軟體構成，採用EtherNet網路通訊，一方面實現與現場系統的數據採集和交換，另一方面實現數據存儲、分析、管理。甚至可實現遠程IE監控和MODEM撥號監控。圖2為信息層監控界面。

（2）控制層：由DVP系列網路產品構成，包括主機、乙太網模塊、匯流排模塊等，針對各類設備共配置5套，主要實現對每類設備的管理和控制，並且將數據上傳至上位機，同時將上位機的控制命令和數據下達到每台設備。

（3）設備層：控制每台設備完成其工藝要求，多數採用RS485串列通訊方式控制，採用DVP-COA02與上層CANOPEN匯流排通訊。由於台達網路產品採用開放的標準匯流排CANOPEN及DEVICENET，因此也可兼容其它廠商符合匯流排標準的設備層控制系統。

圖1基於台達機電產品的紡織車間網路控制結構示意圖

圖2 管理層監控界面

3.4 網路控制系統應用特點：

（1）採用串列匯流排(RS485)進行設備層組網通訊，可兼容其它廠商產品的（歐姆龍、施耐德、西門子等）組網通訊；滿足某些紡織廠原來已有設備控制系統多樣化的網路控制升級改造。

（2）具有各班班產統計及顯示、速度顯示、效率顯示等主要工藝參數的採集。

（3）各種報警統計，對故障進行分級（一般、嚴重、致命），且報警（故障）列表與視頻監控（現場反饋）相
結合（支持故障現場實時視頻數據顯示）。

（4）各班產量及關鍵參數存入資料庫並保存一年，並具有Chart 統計顯示功能。

（5）支持自定義報表格式及定時、實時報表列印功能。

（6）擴充能力強，支持各個品牌的PLC入網。

（7）支持紡織工藝參數單個設定及批量修改。

（8）支持品質追溯功能，提高產品質量。

4 台達工業信息化網路能力

台達已推出全系列的EtherNet、DeviceNet、CanOpen等各種網路產品，可方便的搭建各種控制網路架構，滿足不同應用場合需求，高性價比、高可靠性。以下簡單介紹台達網路產品：

4.1 EtherNet乙太網產品

DVPEN01-SL：TCP/IP主站模塊；DVPENA01-MOD：TCP/IP轉RS485模塊； RTU-EN01：乙太網遠程模塊。

4.2 DeviceNet匯流排產品

DVPDNET-SL：DeviceNet主站模塊；DVPDT01-S：DeviceNET從站模塊；DVPDNA02：DeviceNET轉RS485模塊；RTU-DNET：DeviceNET遠程模塊。

4.3 CanOpen匯流排產品

DVPCOPM-SL：CANopen主站模塊；DVPCOA02：Can BUS轉RS485模塊；RTU-COPM：CANopen遠程模塊。

4.4 串列通訊產品

IFD-8500：帶隔離的RS-232 to RS-485/RS-422通訊轉換模塊；IFD-8510：帶隔離的RS-485/RS-422通訊中繼器；IFD-8520：帶隔離可設定站號RS-485；RTU-485：RS-485遠程模塊。

5 結束語

紡織車間的生產與管理智能化要求，為其網路化發展提供了平台。台達子公司中達電通作為「紡紗設備網路管理通訊介面和規範」行業標準起草工作組的成員單位，專門成立了紡織行業應用處，並利用台達自身全面、可靠的網路化產品，提供從設備驅動控制層到車間應用管理層網路化方案，全面支持EtherNet、DeviceNet、CanOpen等主流網路通訊協議，為紡織業升級提供強大助力。