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撒繼銘 方長全
1 前言
漿紗機是棉紡廠的重要設備，主要用于經紗上漿。近年來國內廣泛使用的漿紗機自動化程度普遍提高，設備維護的技術含量比低檔漿紗機也明顯有所提高，需要專業維護人員對設備進行維護。但設備制造商提供的設備一般分散于各地，設備數量越多，維護工作量越大，而專業維護人員數量有限，如果對每臺設備都進行現場維護，其工作量和維護成本就會大大增加。
為此，筆者設計開發了漿紗機遠程監控系統，利用它可以對分布于各地的不同用戶所使用的漿紗機進行遠程監控與故障診斷，維護人員不必到現場就能了解設備運行狀況，并能進行故障診斷，減輕了現場維護的工作量。
2 結構原理
漿紗機遠程監控系統主要分成兩大部分：監控中心和現場控制系統。其中監控中心由監控中心計算機PC、監控中心調制解調器（MODEM）組成，現場控制系統主要由現場調制解調器、可編程控制器（PLC）、現場總線、過程儀表等組成。監控中心采取撥號的方式利用電話網與現場設備連接，獲取遠程設備信息，例如來自現場的開關量信號、過程量信號、來自各傳動單元變頻器中的運行參數、變頻器診斷緩沖區中的故障診斷信息等。系統結構如圖1所示。
圖1 漿紗機遠程監控系統
3 技術方案
3.1 硬件設計
監控中心計算機采用工業PC。PLC采用SIEMENS的SIMATIC S7-300，配中央處理單元（CPU）模塊、數字輸入（DI）模塊、數字輸入出（DO）模塊、模擬輸入（AI）模塊、模擬輸出（AO）模塊、RS-232C通信模塊CP340。現場總線采用過程現場總線PROFIBUS-DP。
各部分功能如下：
(1) 工業PC：遠程監控與診斷的主機。主要完成遠程數據管理功能，并提供人機交互界面。
(2) PLC：現場控制系統的主站。負責采集現場開關量信號，溫度、壓力等過程量信號；通過通信模塊CP340，實現PLC與現場MODEM的通信。CPU模塊選用CPU315-2DP，該模塊集成有（多點接口網）MPI接口和PROFIBUS-DP接口，其MPI接口用于連接現場控制系統的人機界面（HMI），DP接口用于和各傳動單元的變頻器的通信。
(3) 現場總線：PLC通過現場總線采集各傳動單元變頻器的運行信息（運行速度、電流、故障代碼等）。
(4) MODEM：通過監控中心MODEM、公用電話網、現場
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