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做和棉纺厂的织布机监控系统分析论文

发布时间:2021-09-21 19:01:09 阅读: 来源:试压泵厂家

棉纺厂的织布机监控系统分析论文

1系统简介

1.1系统功能

某棉纺厂的织布机监控系统,通过下位机,中央监控控制器,操作员工作站的配合,对28×14台织布机的运行状况进行实时监控。设计目标要求能够实时统计单台织机在每个班次内的织布长度,计算每个小组和每个织布种类的总布长并在车间大屏幕显示,对转速过低或异常偏高的机台进行工况报警,以便管理人员及时通知维护人员检修。记录高效率的机台和织布班组给予奖励。同时根据记录数据统计各班组、每日、每月的织布总产量。

1.2系统结构

1.2.1下位监控计算机

系统通过安装在织布机上的机轮转动,使干簧管吸合产生电平脉冲。下位监控计算机负由于含PVC的医疗器械在常规使用和废弃处理时会释放出有害的化学物资责对14台织布机的电平脉冲计数,可以通过以下公式计算当台织机的织布产量:

l=c×K×(1-r)

式中, l―实际织布产量, c―脉冲数, K―布长系数(产生一个脉冲的织布长度),r―品种的缩率。下位机还统计各台织布机的开机、停机次数,并对织布机的运行状况进行判断,供中央控制计算机查询。下位监控计算机由MCS-51单片机构成,具备标准的RS485接口与中央控制计算机进行通讯。板上配有非易失存储器NVRAM,保证实时数据掉电后不会丢失。

1.2.2中央监控计算机

中央监控计算机由嵌入式以太控制器7188E来担任,负责从下位机读取各机台的工作数据,进行分组统计后在大屏幕上显示各小组的产量。在每个织布班次结束时(2:00、10:00、18:00),自平压3次动将该班组产量数据存入板载的FLASH EPROM存储器中以备操作员站读取,同时发送清除命令给下位机,开始新的班次织布数据的采集。

1.2.3操作员站

操作员站由普通PC计算机或工业控制计算机构成,负责读取中央监控计算机的各个班组的历史数据,存入数据库当中,既可以显示当前各个小组,各个品种的产量,并对各台织机的当前运行状况进行实时显示。也可调用历史数据汇总产生各种报表呈报上级管理部门。

1.2.4数据通讯方式

由于中央控制计算机与下位机的距离较远,其间的数据传输采用RS485工业控制总线。7188E与操作员站之间是采用标准的10Mbps以太相连。

2.嵌入式以太控制模块7188E的应用

2.1 7188E功能简介

嵌入式以太控制器ICP DAS 7188E 内含一个主频40MHz的AMD 80188 CPU,256KB SRAM作为数据存储器,256 KB Flash 多是湿球传感器上的纱布干燥所引发的EPROM 作为程序存储器。模块配备有一个RJ-45连接器用于和局域相连.一个I/O扩展总线和一个标准RS485总线接口和一个RS232接口与用于固件程序的写入以及参数设置。

在7188E控制器当中内置了类似于DOS的操作系统MiniOS 7,用户开发自己的程序在该环境下运行。相对于DOS或者其他工控机操作系统,MiniOS 7具有体积小,速度快,价格低的特点,其最大的优点就是启动速度快,市面上基于ROMDOS操作系统的嵌入式控制模块的启动时间都在数秒左右,而MiniOS 7的加载时间只有100ms,加上用户应用程序的启动时间,在1秒之内就可以重新启动控制程序,7188E本身具有1.6秒的看门狗电路,所以7188E既具有PLC快速,稳定的特点,又具有工控机强大的通讯与控制计算功能,是PLC与工控机的完美结合。

7188E系列控制器有三种典型的应用(虚拟串口、以太I/O、Web服务器)。这些应用分别使用不同的硬件和不同类型程序。用户可选择任何一种他们喜欢的应用方式。选择虚拟串口应用时,一个PC机可以控制256个串行端口(包括真实的COM口)。Vxcomm硬件可以把7188E模块变为一个RS-232到以太/因特的转换器。应用以太I/O和络服务器,用户可以对7188E的硬件(XServer)编程。

2.2说明

如前所述,7188E具有三种应用方式:虚拟串口、以太I/O、Web服务器。在织布机监控系统中,7188E使用XServer(即Web挤出机行业发展依然具有较大的市场空间服务器)方式工作。XServer是7188E的开发人员编写的一个程序包,是一个已经可以完整运行的应用程序,内含了对10BaseT以太的TCP/IP支持。它虽然没有明确的main函数入口,但提供了几个函数入口让用户将自己的代码连接进去.如:

void UserLoopFun(void);

XServer以类似于PLC循环扫描的方式工作,在每个循环过程中都会调用该函数。7188E自带一个能够精确到1毫秒的实时时钟(RTC)。用户调用函数InstallUserTimer设置自己的定时器溢出时间和入口函数。在本例中,在入口函数中设置一个计数值计数。在每次运行至UserLoopFun对该计数值查询,若超过采集时间(0.5秒),就进入上图程序中运行数据采集程序。

中央控制计算机7188E中的程序在Borland C++ 3.1开发环境下使用C或C++编写,调试成功后通过数据线由7188E所带工具下载到Flash EPROM当中运行.

2.3 RS485的通讯连接

7188E与下位机通讯采用工业控制总线RS485相连,7188E通过轮询方式从下位机读取。7188E对每台下位机发送两条命令:1号命令读取14台织布机的织布脉冲数和织布机状态; 2号命令读取14台织布机的开机时间与停机时间, 程序当中通过状态转换来实现发送不同命令的转换。

由于RS485是一个单双工的串行通讯方

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