1隨著計算機技術的不斷發展和完善，工業控制計算機在工業生產過程中作為自動控制和管理的手段得到愈來愈廣泛的應用。本文以一種化纖生產用的120錠位彈力絲機的斷絲檢測管理系統為對象，敘述工控機在合成纖維生產中斷絲檢測方面的應用及其系統的設計和實現。

　　在彈力絲生產加工過程中，控制絲束的適當張力是十分重要的，如果彈力絲張力的波動幅度過大，不僅會影響產品的質量，而且斷絲率也高，通過對斷絲情況的監測，能對彈力絲生產加工過程中絲束的張力是否合適有一個大概了解，以便及時調整設備，達到提高產品質量的目的。此外，加強對彈力絲機生產過程的管理，對彈力絲機的斷絲情況加以監測和計量，不僅可以提高產品的質量，而且對于班產量和效率可以作出較為精確的考核，這對提高勞動生產率也會帶來很大好處。

　　技術要求目前，彈力絲機的斷絲檢測裝置功能簡單，只能在出現斷絲現象時發出報警信號或帶動切絲器將絲束切斷。而且這種報警不能給操作工明確的提示，表明是哪一個錠位的絲束發生了斷絲。操作工必須到彈力絲機旁巡視查尋，找到斷絲的錠位后再進行生頭操作， tv很不方便。另外，管理者也無法對彈力絲機的生產狀況進行記錄和統計，難以對生產部門進行準確的考核。

　　根據彈力絲生產的實際需要，確定檢測系統的具體技術要求是：該檢測系統應能對120錠彈力絲機各個錠位絲束進行運行狀態的檢測，在工控機上顯示正常狀態和斷絲狀態能統計各個錠位絲束的斷頭次數、斷頭時長計算實時效率和實時總效率和每班的工作效率并能對每班每天的斷頭次數和工作效率報表進行處理。

　　3幾個技術問題絲束的檢測要區別絲束的/斷開0或/連續0，必須采用傳感器加以檢測。當絲束連續張緊時，傳感器應當給出一個電信號，當絲束斷開時，傳感器給出一個相反的信號。

　　信號的采集將彈力絲機每個錠位上的傳感器信號直接送到工控機去處理是非常困難的。在數量眾多的傳感器與工控機之間需要用到輸入輸出模塊和信號采集模塊，通過信號采集模塊將傳感器給出的信號進行處理后再送達工控機。

　　軟件的組態供貨商提供的組態軟件只是一種通用軟件平臺，要使整個系統起作用，還得根據系統的具體情金山油化纖況和要求進行組態，形成一個實用的應用軟件提供給用戶使用。

　　4最終方案描述采用開關量輸出型 PLC集線模塊和工控機均采用研華公司的工控設備。

　　整個系統主要由傳感器、PLC集線模塊、工控機及打印機等輔助設備構成。其基本工作原理是：安裝在彈力絲機120個錠位上的每只傳感器根據實際工況發出開關信號，通過電纜輸送到PLC集線模塊，集線模塊把采集到的信號轉換成數字信號發送給工控機，然后由工控機對接受到的數據加以計算處理，將信息顯示在顯示器屏幕上并且儲存在硬盤上，用戶可隨時調用歷史數據并可通過打印機打印成書面材料。

　　通過市場調研和設計，最終選擇的主要設備和元器件型號如下：傳感器DG 3K（無源開關型） 工控機輸入輸出模塊通用數字型） 轉換模塊開關電源組態軟件5軟件組態本系統還有一個重要的組成部分是經過組態的特定的應用軟件。

　　系統的組態軟件采用MCGS （ Monitor and成上位機監控系統的組態軟件系統。它為用戶提供了從數據采集到數據處理，報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等解決實際工程問題的完整方案和操作工具。它們的最大特點是全中文環境運行。

　　根據用戶的要求，組態結果能對彈力絲機各個錠位絲束進行運行狀態的檢測，顯示正常狀態和斷絲狀態能統計各個錠位絲束的斷頭次數、斷頭時長計算實時效率和實時總效率和每班的工作效率并能對每班每天的斷頭次數和工作效率進行報表處理。根據以上的要求，組建了一個名為/運行狀態表0的用戶窗口，在此窗口中，利用矩形圖符加標簽構件來構造運行狀態表。通過與采集到開關信號的連接與屬性的設置，使其能對120錠絲束顯示/　正常0、/ 斷絲0，達到運行狀態的檢測。

　　/實時數據表0是本次組態的關鍵，在該數據表中，必須顯示各個錠位絲束的斷絲次數與斷絲時長，實時效率與實時總效率。為了實現以上功能，首先在實時數據庫中建立了120個（ S01 S60、S157 S）開關型變量，作為外部開關信用于顯示各個錠位絲束的數據斷絲時長 120個（ C01 C60、C157 C）數值型變量用于顯示各個錠位絲束的斷絲次數 120個（ E01 E60、E15 E）數值型變量用于計算各個錠位絲束的實時效率在運行策略中，建立了定時策略和計數策略兩個循環策略，并在這兩個循環策略中，分別增加了120只定時器和120只計數器用于統計各個錠位絲束的斷絲時長和斷絲次數通過定時器統計出的定時時長來計算實時效率和實時總效率進行實時數據與數據表格的連接。

　　在此組態過程中，對每天每班的斷頭次數、實時總效率、一天總效率的歷史數據的處理是采用對實時數據庫各個錠位斷頭次數求和、實時效率求平均值的方法來獲取每班的斷頭次數和實時總效率，并且對這些數據進行手動存盤。最后通過MCGS提供的/存盤數據瀏覽0構件，對數據變量的存盤數據進行數據報表的顯示和打印。

　　在完成以上工作以后，最后必須對設備窗口組態。因為設備窗口是M CGS系統的重要組成部分，負責建立系統與外部硬件設備的連接，使得MCGS能從外部設備讀取數據，并顯示各個錠位絲束的運行狀態及效率的計算。本項目的數據采金山油化纖集是采用二臺研華ADAM 5000/ 485集線模塊加8塊ADAM 5050輸入輸出模塊進行數據采集的，在設備組態中首先增加一個串口父設備，然后在它下面增加8個子設備（設備A1、設備A2、設備A3、設備A4、設備B1、設備B2、設備B3、設備B4）。最后對設備構件的屬性進行了設置，包括基本屬性，通道連接，設備調試等。

　　在完成了120錠斷絲檢測管理系統的硬件安裝和軟件組態工作之后，整個系統即在車間投入運行。經過幾個月的使用，表明研制的基于工控機的斷絲檢測管理系統運行情況良好，穩定可靠，顯示和記錄的各項參數準確，達到預期的效果，完全能夠滿足用戶實際使用的要求。