系統(tǒng)概述
　　為滿足現(xiàn)代化紡織工業(yè)高自動(dòng)化、高效，高可靠和高精度的要求，可編程控制器、人機(jī)界面、和變頻傳動(dòng)在紡織工業(yè)取得了廣泛的應(yīng)用。GE Fanuc自動(dòng)化公司的產(chǎn)品以其網(wǎng)絡(luò)功能豐富、產(chǎn)品齊全、低成本、高性能在紡織行業(yè)得到了很好的應(yīng)用。下面是GE Fanuc自動(dòng)化公司的PLC、CIMPLICITY HMI和QuickPanel在山東如意2萬噸滌綸生產(chǎn)線后紡部分的應(yīng)用。
　　
　　整個(gè)生產(chǎn)線系統(tǒng)由前紡部分和后紡部分組成。
　　
　　前紡部分主要由熔體輸送、紡絲、卷繞等部分組成，熔體輸送部分包括熔體溫度、壓力、熱媒交換溫度、壓力、熔體增壓泵、熱媒循環(huán)泵等設(shè)備的控制。此部分由于系統(tǒng)要求多由DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。
　　
　　后紡部分設(shè)備包括集束架、導(dǎo)絲機(jī)、浸油槽、一道牽伸機(jī)、水浴牽伸槽、二道牽伸機(jī)、蒸汽加熱箱、緊張熱定型機(jī)、噴淋冷卻裝置、三道牽伸機(jī)、疊絲機(jī)、三輥牽引機(jī)、張力架、卷曲機(jī)加熱箱、卷曲機(jī)、輔絲機(jī)、上油輪等。控制包括所有設(shè)備的傳動(dòng)、潤滑、溫度、壓力及風(fēng)機(jī)油泵等的控制。此部分多采用PLC進(jìn)行控制。
　　
　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　本控制系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，分別為：中央控制器部分、現(xiàn)場(chǎng)I/O部分和人機(jī)界面部分?，F(xiàn)場(chǎng)根據(jù)工藝要求設(shè)有8個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站、40個(gè)按鈕盒及1個(gè)數(shù)碼報(bào)警指示箱。
　　

　　· 控制系統(tǒng)
　　中央控制器采用GE公司的90-30型PLC，它是GE Fanuc自動(dòng)化公司的系列90可編程控制器家庭中的一員，提供*********的編程特性，易于組態(tài)便于安裝，它的CPU具有強(qiáng)大的功能，如內(nèi)裝PID，結(jié)構(gòu)化編程，中斷控制，間接尋址及各種功能模塊，能完成復(fù)雜的操作。
　　
　　現(xiàn)場(chǎng)控制站采用GE Fanuc自動(dòng)化公司的VersaMAX系列遠(yuǎn)程I/O，它是目前唯一的一種既可以作為其它主控設(shè)備的I/O模塊，以可以單獨(dú)構(gòu)成PLC系統(tǒng)，還可以作為分布式控制系統(tǒng)的產(chǎn)品。它是真正的即插即用，I/O模塊可以帶電插拔；省配線，安裝費(fèi)用低；高通訊速率；高可靠性。
　　
　　系統(tǒng)采用溫度控制模塊對(duì)機(jī)組溫度回路進(jìn)行控制；采用溫度檢測(cè)模塊對(duì)機(jī)組各溫度回路進(jìn)行檢測(cè)，并送上位機(jī)顯示；采用PID控制模塊對(duì)機(jī)組模擬量回路進(jìn)行PID檢測(cè)控制，采用I/O模塊對(duì)機(jī)組開關(guān)量進(jìn)行通斷控制。
　　
　　· 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)<
　　中央控制器和遠(yuǎn)程操作站、變頻器之間采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線方式連接。90-30PLC機(jī)架上配置PROFIBUS主站模塊，通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接9臺(tái)逆變器，形成了一個(gè)高速、長距離、高可靠性的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。在PROFIBUS通訊中，PLC主機(jī)對(duì)從機(jī)進(jìn)行輪詢，從機(jī)響應(yīng)主機(jī)的查詢并執(zhí)行主機(jī)的命令，在本系統(tǒng)中，PLC從變頻器中讀取電流、頻率等，并由通訊將傳動(dòng)控制參數(shù)（如：開、停、升降速等）傳送到變頻器。
　　
　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)數(shù)碼報(bào)警指示箱。此設(shè)備與PLC也以PROFIBUS總線方式連接，可以實(shí)時(shí)地從PLC中獲取報(bào)警信息，全面、直觀、醒目地展示各類報(bào)警，指導(dǎo)工人進(jìn)行操作，使對(duì)故障的處理更方便。
　　
　　現(xiàn)場(chǎng)總線的大量采用，提高了系統(tǒng)的可靠性，方便了工程施工。
　　
　　· 上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏
　　上位機(jī)軟件采用美國GE Fanuc自動(dòng)化公司運(yùn)行在微軟Windows2000平臺(tái)下的CIMPLICITY HMI開發(fā)，與PLC之間采用10M以太網(wǎng)連接；現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏采用QuickPanel，通過Profibus總線連接到中央處理器
　　
　　系統(tǒng)功能
　　通過操作控制室上位機(jī)和設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的觸摸屏，本系統(tǒng)可以完成系統(tǒng)的操作、監(jiān)視、設(shè)定、管理等人機(jī)對(duì)話。主要功能有全系統(tǒng)工藝流程和數(shù)據(jù)顯示、集中操作設(shè)定、處理報(bào)警、實(shí)時(shí)值和設(shè)定值記錄趨勢(shì)存儲(chǔ)、故障歷史及故障原因、各單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及各種工藝參數(shù)實(shí)時(shí)值和設(shè)定值的比較， 具體介紹如下：
　　

　　· 總貌圖顯示：集中顯示系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，開關(guān)狀態(tài)，有助于操作工進(jìn)行抄表，做生產(chǎn)記錄。
　　
　　· 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖顯示：以樹狀形式顯示整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
　　
　　· 工藝流程圖顯示：提供優(yōu)美的系統(tǒng)工藝流程圖，生產(chǎn)線流水作業(yè)的動(dòng)態(tài)顯示效果。監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，顯示主傳動(dòng)設(shè)備的電流，轉(zhuǎn)速，牽伸比，啟動(dòng)，停止?fàn)顟B(tài)，及低速時(shí)間，高速時(shí)間，低速啟動(dòng)時(shí)間，高速加速時(shí)間，聯(lián)合機(jī)停車時(shí)間，緊急停車時(shí)間，總牽伸比。畫面上還做到系統(tǒng)啟動(dòng)準(zhǔn)備（所有的潤滑泵啟動(dòng)，油壓達(dá)到工藝要求時(shí)，油壓開關(guān)閉合），電機(jī)的單動(dòng)，聯(lián)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控。
　　
　　· 實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示：包括牽伸比實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖和轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖，用于監(jiān)視導(dǎo)絲機(jī)，一道牽伸機(jī)，二道牽伸機(jī)，三道牽伸機(jī)，緊張熱定型機(jī)，疊絲機(jī)，卷