淺談紡織管控集成系統應用

王雪松（1.湖北工業大學，湖北武漢 430068；2.江蘇悅達紡織集團有限公司，江蘇鹽城 224005）

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淺談紡織管控集成系統應用

王雪松12
（1.湖北工業大學，湖北武漢 430068；2.江蘇悅達紡織集團有限公司，江蘇鹽城 224005）

摘 要紡織工業是我國國民經濟的傳統支柱產業，對擴大就業、增加農民收入、積累資金、出口創匯、繁榮市場、提高城鎮化水平、帶動相關產業和促進區域經濟發展發揮了重要的作用。棉紡行業智能化在線監測系統提供了一個提升智能化水平和信息化水平的解決方案。系統以提高生產效率、降低用工成本、加強質量控制、提升信息化水平為目的，通過對現場設備在線監測獲取基礎數據，通過優化管理，使管理更及時、更有效，從而提高生產率，增強企業的競爭能力。

關鍵詞在線監測 系統集成

Thesis on Integrated System Applications of Textile Management& Control

WANG Xue song1 2
（1. Hubei University of Technology , Hubei Wuhan 430068, China；2.JIANGSU YDTEX GROUP CO.,LTD., Jiangsu Yancheng 224005, China）

Abstract Textile industry is the pillar industry of our national economy. It has play an important role in the employment, increasing the income of farmers, funds accumulation, earning foreign exchange through exports, thriving market creation, urbanization level improvement, promoting related industries as well as promoting regional economic development. The online intelligent monitoring system of textile industry provides a solution of promoting the level of Artificial Intelligent and informationize. With the purpose of improving production efficiency, reducing labor costs, strengthening quality control and improving the level of information, through the on-line monitoring of field equipment to obtain the basic data as well as through the optimization management, this system has make management more timely and more effective, so as to improve productivity and enhance the competitiveness of enterprises.

Key words online monitoring；system integration

1 當前紡織管控集成系統需求分析

近幾年以來，隨著現代高新科技向紡織工業的導入，特別是信息化技術在紡織傳統生產領域的廣泛應用，紡織產業結構正發生著深刻的變化，紡織產業的競爭已由“價格和質量”的競爭向“以高新技術為導向，以品牌競爭為焦點”的綜合實力競爭方面轉變。棉紡企業經營規模與市場的逐漸擴大，進一步強化管理的需求日益突出，企業管理信息化成為一種發展趨勢。

企業查看機臺生產情況，必須每天到車間查看，產量通過統計員手工抄表后才能了解，車臺轉速等實時生產數據都無法得知；產品質量只有通過實驗室離線才能檢測得知，往往事后才獲得數據，出現質量問題一般已經滯后；電量只有通過人工抄表后才能獲得用電數據；客戶訂單下達車間后，營銷人員就和生產車間脫鉤，營銷人員不知道車間何時開始生產，已經生產的產量，剩余交貨時間，雙方處于消息不對稱狀態。生產中如出現問題，需要人工發現，并逐層上報，無法實時監測，無法溯源，無法再現當時生產狀態，不利于查找原因。

以上種種問題都給管理人員帶來了困擾，所以企業對現場設備計劃進行遠程管理和遠程監控，做到統一管理各紡紗工序設備的運行數據，進行各機臺的實時監測與數據統計，發現問題，設定閥值，超過可以實時報警。網絡中的計算機可實時獲得機臺的監測數據和趨勢分析，從企業決策層到設備管理部門、維修、操作和基層管理人員都可以通過網絡隨時了解機臺的運行狀況，并通過對數據的信息共享和經驗交流，實施對生產流程、工藝、質量、耗電進一步精細化管理，優化生產過程，提高質量，降低能耗。

2 紡織管控集成系統設計

2.1 硬件設計原則

工業級：由于紡織企業的特定環境高溫高濕，還有嚴重的電磁干擾，因此車間的硬件均是工業級。

高可用性：要求硬件能夠實現故障預警、報警，具有良好的故障應急處理能力。在出現有限個數的硬件故障情況下，系統可以繼續運行，不影響業務處理。

高擴展性：由于信息化項目的建設是一個長期持續的過程，隨著信息集成內容的擴大和業務量的增長，用戶數可能會超出預期，當硬件平臺的處理能力不夠時，要求可以在原有架構的基礎上實現靈活擴展。

2.2 硬件構成

硬件平臺分為：服務器、網絡、交換機、數據采集模塊、數據中繼器。

服務器：主要包括web服務器、數據庫服務器。web服務器用于運行系統的應用程序，數據庫服務器用于數據存儲和邏輯實現，部署在兩臺機器上，實現數據的雙機熱備。

網絡：負責將應用系統中的服務器和設備信息以及其信息化產品的信息互聯，高可靠性的網絡一般采用光纖環網，實現傳輸通道的冗余。

交換機：選用工業級交換機，支持環網技術，交換機出現故障時可遠程診斷和配置，交換機的各個口有獨立的過流和過壓保護。所選的3層交換機具有高效管理IP地址功能，帶有硬件防火墻，加強系統保護。

中繼器：工業級設計，各個端口有獨立的過壓保護，能完成現場各種協議的轉換和接口轉換。

數據采集模塊：采集各機臺數據信息，各個端口有獨立的過壓保護，輸入電流低不影響被采集的設備的正常工作，并且能夠保存一周的數據，系統出現因故障重新恢復時設備數據不丟失。

2.3 軟件設計原則

開發工具軟件選擇時既要考慮先進性又要考慮價格和安全性。

監控系統軟件的開發要求保證數據的安全性、可靠性、實時性、可擴展、可配置；保證界面美觀，符合紡織企業的使用習慣。

2.4 軟件構成

（1）Windows Server 2008R2：主流的服務器操作系統。

（2））Visual Studio 2010：主流的基于NET的開發平臺。

（3）Sql Server 2012：最新SQL數據庫，為系統提供海量數據的存儲服務。

（4）NEC雙機熱備軟件：提供兩臺服務器數據的實時備份，在一臺服務器出現問題時可以自動切換到另外一臺服務器，不影響業務的處理。

（5）在線監控軟件：提供良好的使用界面，完成用戶各個層次的管理需求，操作便捷、維護簡易、擴展方便。

2.express是動詞，意為“表達；表示；顯而易見”。express one’s thanks意為“表示謝意”；express oneself意為“表達自己的意思”例如：

（6）網關軟件：實現協議轉換、速度同步、接口轉換，要求實時性強。

（7）數采軟件：采集設備的電量數據和生產數據，要求實時性強。

3 紡織管控集成系統八大模塊內容

此系統由八大模塊構成，各模塊相互關聯，構成了一個完整的在線監測系統。

3.1 生產監控

生產監控分為生產監視、工序監視、單臺監視等子菜單，可以實時跟蹤車間所有機臺的生產狀態，讓管理者清楚地知道車間的生產狀態，可以按需生產提高生產效率。

3.2 機臺運行管理

機臺運行管理分為開停車記錄、落紗記錄和故障記錄等子菜單，這三個菜單分別對開停車、落紗和故障做了詳細的記錄，可以根據實際生產需要進行查詢這些記錄，并以條形圖和餅圖直觀顯示分類統計的結果。

報表系統按照機型、工序、品種、產量等不同的方式對每個機臺的生產狀況做統計，通過及時準確的獲得匯總數據，對更好地進行生產管理、調度、計劃有非常大的幫助，可以提高生產效率。

3.4 質量監控

該部分繼承了絡筒機的每臺車在線質量數據，可以按單錠、分組、整車進行分類統計，通過和烏斯特廠家合作，與烏斯特數據進行共享集成，對不同品種、不同機臺做了相互交叉對比的分析。

3.5 電量統計

電量統計模塊分為實時監視、電量統計、電量分析，實時監視是對所有電表實時電度值的記錄；電量統計是按照不同級別的各類匯總，電量分析是貼近實際生產的電耗與產能之間的分析。

3.6 溫濕度管理

溫濕度管理實時記錄了車間、空調室、室外溫濕度信息，可以按車間區域進行統計分析，并且配有溫濕度趨勢圖，便于管理者觀察和調整。

3.7 訂單管理

訂單管理模塊是按照實際生產需要設計的車間調度系統，目的在于使系統在實際生產中實現無紙化操作，完全代替車間原有的調度系統，做到真正的數字化生產；并可在訂單管理中實現訂單跟蹤管理，統計訂單總產量是多少，已生產多少，預計什么時候完成訂單，并和在線絡筒質量和實驗室離線質量集成，實時查看紗線的質量指標，更加明確的指導生產，更好地為客戶服務。

3.8 車間管理

車間管理主要是對車間以及系統中所有的報表中的班次和班組的設定，通過班次的設定，可以在報表系統中進行班次設備數據和產量等統計分析。

4 紡織管控集成系統運行和集成情況

系統不僅采集了機臺的設備情況，而且還集成了和紡織相關設備的狀況，實現了全范圍的物聯網聯接。

系統通過采集模塊和傳感器，采集了大量的生產數據，每天采集的數據量達3700萬條。系統總共采集機臺486臺，并集成了溫溫度數據、絡筒在線質量數據、實驗室離線質量數據、584塊電表電量數據。并與ERP進行了集成，對ERP中的品種、訂單、產量、電量、質量等數據進行了數據共享集成，對ERP中的品種、訂單等數據直接導入在線監測系統，在線監測系統再對它們進行跟蹤、分析，形成管控一體的信息化管理平臺。

5 結束語

紡織管控集成系統實現從傳統管理向以信息化手段實現管控一體化管理的轉變，通過試點項目實施，細紗機落紗效率提高6%，計劃準確率提升13% ，管理效率提升30%，機臺運行效率提高2%，節省用電量3%，交貨準期率提高7%，產品一等品率提高0.5%。用在線監測技術改造提升傳統產業，積極拓展兩化融合的發展空間，實現了企業新的跨越式發展。

全面提高信息化水平，推動信息化與工業化融合是新形勢下走中國特色新型工業化道路的必然要求。用信息技術改造提升傳統產業，進行更好的科學管理，實現企業新的跨越式發展。

作者簡介：王雪松（1977-），男，江蘇鹽城人，碩士，主要從事信息化工作。

文獻標識碼：A

中圖分類號：F742

投稿日期：2015-11-17