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清梳联集中控制及网络控制的探讨

中图分类号:ts118文献标识:a文章编

号:1009-4202(2010)03-124-02

摘要在清梳联设备流程中,从清花到梳棉,由抓取、开松、除杂、

混棉、梳理等多单元机组成。各单元机电气的控制也从离散的单机

操作发展为系统的集中控制、网络通讯和智能化管理。本文通过对

清梳联电气集中控制的设计实践和发展,重点介绍目前利用现场总

线和多个plc构成的清梳联电气控制和通讯系统,以及通过公用电

话网进行远程诊断的技术应用。

关键词电气控制plc现场总线集中控制通讯

清梳联是棉纺织厂把原料加工成单纤维状态的第一道工序,它产

出的棉条质量水平直接影响到最终的成纱质量。人们在关注工艺指

标的同时,对系统的电气自动化程度提出了更高的要求,企业设备

自动化程度的提高和信息化建设将全面提升企业的产品水平,对工

厂的技术、质量、管理、经济运作和服务都将产生直接的推进作用。

一、统清梳联设备的电气控制

九十年代前期,我国大多数棉纺厂的前纺设备主要以成卷工艺流

程为主,清梳联的电气控制主要以单机操作为主。随着我国纺织机

械的发展,九十年代后,我公司生产的清梳联设备已日臻成熟和完

善,并逐步替代进口。在应用过程中,人们对清花系统中各单机的操

作感到非常繁琐,往返于各设备间,特别是对一机两仓两套的清梳

联设备,对众多的单机要完成一次正常的开车操作需要十多分钟,

工作效率低且在单机出现故障后不易查找,影响了系统的稳定性和

生产的连续性,因此人们对清梳联系统的集中控制提出了设计要

求。

初期的集中控制系统以plc为核心,控制各单机的顺序启动和

止,由plc根据工艺流程的要求控制前后级的供棉,并通过集中控制

系统对各单机进行电气的连锁控制,从电气上保证供棉管道的通畅,

保证延棉的连续稳定。为形象直观地显示当前系统的运行状态和故

障信息,在操作面板上用流程图及指示灯的形式给出了标示。

清花设备采用集中控制,大大简化了操作程序,提高了劳动效率,

保证了系统的连续稳定运行。随着自动化水平的提高和发展,特别

是网络技术的发展和应用,清梳联集中控制系统也会不断发展和完

善。

二、网络控制技术在清梳联集中控制系统中的应用

1.清梳联是一个集机、电、磁、光、气于一体的成套设备,青岛

宏大纺织机械有限责任公司生产的清梳联由多个单元机组成,包括

jwf1009自动往复抓棉机、jwf1107单轴流开棉机、fa029多仓混棉

机、jwf1115精开棉机、fa156除微尘机和多个梳棉机单元组。还

要有能同时满足用户纺两个品种的配置,这就会形成一机两仓、两

套单元组的情况,这样设备数量有时多达近三十台、且动作复杂,要

将整个清梳联系统全部联网进行集中控制,并且将清梳联设备的运

转情况和生产数据发送到企业的管理层网络,而且能够通过公用电

话网实现远程诊断,难度较大。

2.工业现场总线是目前工业控制领域内处于领先地位的新技术,

是电子、仪器仪表、计算机技术和网络技术的发展成果。它使得处

于现场的设备之间、现场的设备和上位机之间构成网络互连系统,

实现全数字化、双向、多变量的数字通讯。

现场总线的出现,通过网络对清梳联进行监视和控制成为了可

能。我公司研发的新型清梳联网络控制系统就是通过profibus工

业现场总线进行数据通讯,以达到对清梳联进行集中控制和通过上

位机进行数据采集的目的。profibus网络的一个网段最长可达1000

米,如果使用中继器可扩展到9000米,使用光纤可连接更长的距离。

现在,profibus技术已经很成熟,其标准已经于2000年被批准为国

际现场总线标准的一个组成部分。

另外,通过使用西门子公司新近推出的plc中特有的

ts(telephoneservice)系统,可以对清梳联系统的运行状况进行远

程诊断,以及对plc的程序进行上传和下载。

我公司清梳联联网控制系统的框图如图一。

整个系统由三部分组成,分别是:集中控制部分、上位机数据采集

部分和远程诊断部分。

第一部分是最重要的集中控制部分,位于工作现场,直接控制设

备的运行。它由三个profibus网络组成。1号网络是以抓棉机为主

站,其余的清花设备,包括1号、2号多仓混棉机、1号、2号精开棉

机和主控柜都是抓棉机的从站。我公司的清花设备都是采用西门子

公司s7-300plc系列中带有profibus-dp接口的plc作为主控器,

这样清花