意大利SSD公司的花式捻线年代的产品，该机工艺设计是合理的，驱动和机械系统完善，加捻质量高。但其控制管理系统采用单片机实现，年代较久，故障率高，加之缺少备件，维护十分艰难。为充分的发挥设备的作用，我们采用工控机代替单片机对其控制管理系统进行技术改造。改造后的系统不但保持了控制管理系统原有功能，而且操作便捷，界面友好，获得了比较好的效果。同时利用工控机的通信联网功能和企业已有的计算机网络，组建了纺纱车间的信息管理系统，有效的利用了工控机中大量设备实时运行数据，提高了企业信息化管理水平。

  花式线通常由三部分所组成，即芯线、装饰线、加固线。中间是芯线；之外为装饰线，用以形成多种花样及色彩；最外侧则为加固线，用来防止装饰线脱落。捻线机应用空心锭子加捻的原理，将传统纺织花式线所需的四道工序—纺纱、初捻、二次加捻、络筒合为一道进行生产。具体成线所示：芯线与饰线分别经由A、B罗拉进入空心管，空心锭上的加固线亦被拉入，三根线通过管中凹槽进入针头加捻，生成捻线。罗拉D通过上下移动的钢领板将捻线均匀绕在环锭上。成线质量的好坏很大程度上是由其控制管理系统决定的。

  信号及人工操作指令并加以处理，以便精确控制各个电机的转速，协调各机构同步。原有的单片机控制系统维护困难，人机界面操作不便，编制卷绕程序挺麻烦。而工控机引入可以有效克服上述不足。工控机通用性好，配置灵活，维修方便，环境适应能力强，可靠性高，接口和联网通信功能完善。因此，我们用工控机取代了原有的单片机控制单元，同时原有的外围接口电路全部用工控机的各种模块代替。系统结构如图2所示。

  系统的驱动部分采用多电机分散驱动，各电机转速通过工控机D/A接口模块输出，由驱动电路带动直流伺服电动机，分别控制罗拉A、B、C、D和上、下马达。下马达控制环锭转动，上马达控制空心锭转速，并通过转速箱控制钢领板升降。各电机转速由测速光码盘反馈至工控机，然后由工控机完成调速任务，以确保锭子，罗拉，钢领板等传动系统的同步。各种开关量信号如启动、停车、钢领板上下限及各种保护信号经由I/O电隔离输入模块采集，各种异常报警信号由光电隔离模块输出，通过声光报警。

  工控机软件的设计直接影响系统的效率和成线质量，一定要满足控制管理系统对实时性、可靠性、灵活性的要求。系统采用C语言进行开发，软件主要模块包括数据采集

  （1）主程序界面以直观的画面显示工艺生产流程，动态的显示各种参数的变化。针对原系统全英文界面操作不便的情况，全部采用中文菜单和中文操作提示信息。主菜单包括运行菜单、花捻程序菜单、卷绕程序菜单、监控机器菜单、自动诊断菜单等。

  （2）花捻程序菜单与卷绕程序菜单中能查看修改原有的花捻和卷绕程序。同时提供了编制新品种纱型的功能，在输入界面按照屏幕提示，根据生产规格要求输入新工艺的运行参数，完成后保存在硬盘上，供后续纺纱使用。在运行菜单中选择所需的花捻程序及输入相应的工艺参数，即可启动工作程序。

  （3）监控程序中，系统对现场状态数据实时采集处理，在屏幕上同步显示各电机给定转速，当前转速，钢领板当前位置、节升、当前节升数、钢领板当前运行的上位置和下位置等。所有数据均实时传送给数据服务器，本机仅保留近期的数据资料。

  （4）自动诊断功能检测并显示所有I/O口的工作状态、给定马达的D/A值等，便于机器维护。

  （5）保护报警功能。程序对掉电，电机异常等均作了中断调用，以便立即处理。对钢领板上下越限及各种参数不正常的情况进行声光报警，紧急情况下设备进行停车保护。

  原有的捻线机控制系统只是单机运行，设备大量运行数据难以用于管理。在捻线机控制器成功改造的基础上，针对企业管理要求，我们将工控机控制系统与企业的计算机网络相连，将纺纱车间的计算机进行组网。如图3所示：纺纱车间共有两台捻线机，各由一台工控机控制，另配备一台工控机对车间的其它设备进行监控，各工控机将所有采集数据包括捻线机的设备状况、产量、品种、工艺参数、异常报警信息等数据实时转存于车间的数据库服务器。纺纱车间服务器通过交换机接入企业MIS网。

  服务器端操作系统选用性能稳定的Windows NT4.0，对服务器的访问采用Client/Server模式。C/S模式将处理功能分为两部分，Client承担应用方面的专门任务，Server主要用于数据处理，对客户机发出的数据存取请求给与及时处理。这种模式提供了一个较理想的分布环境，有利于发挥各自的处理能力，消除了不必要的网络传输负担，因而得到广泛应用。通过C/S模式，企业的管理部门通过网络可以及时查询所需资料。由此，车间的实时控制系统与企业的管理信息系统相互渗透，彼此结合，构建了车间的自动化信息处理系统，提升了企业的管理水平。

  服务器端的数据库应用程序对纺纱车间的生产情况做统计，详细记录不同班组操作人员的产量能耗等工况，并按期生成日报、月报和年报等各种管理报表，供客户端查询。数据库软件选用SQL SERVER 7.0，系统采用VB6.0开发。

  软件开发的关键是与数据库的交互，数据库的访问技术有很多，本系统采用ADO。ADO的主要优点是易于使用、效率高、内存占用少，并提供了对基于C/S和基于Web应用程序的强有力支持，是最终的应用层数据接口标准。ADO主要包括七个对象和四个集合，对象可以在所有支持COM和OLE的平台上使用。它的核心对象是Connection、Recordset、Command。Connection对象包含了初始和建立连接的机制，Command对象执行命令，如查询、更新等，Recordset用来操作和查看查询结果。

  整个系统已经过长期运行，稳定性很高，达到了设计改造的要求。同时，通过管理网可对设备运行的情况做及时的了解，方便了管理，提高了企业的信息化水平。

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