浅谈纺织管控集成系统应用

王雪松（1.湖北工业大学，湖北武汉 430068；2.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏盐城 224005）



浅谈纺织管控集成系统应用

王雪松12
（1.湖北工业大学，湖北武汉 430068；2.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏盐城 224005）

摘 要纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业，对扩大就业、增加农民收入、积累资金、出口创汇、繁荣市场、提高城镇化水平、带动相关产业和促进区域经济发展发挥了重要的作用。棉纺行业智能化在线监测系统提供了一个提升智能化水平和信息化水平的解决方案。系统以提高生产效率、降低用工成本、加强质量控制、提升信息化水平为目的，通过对现场设备在线监测获取基础数据，通过优化管理，使管理更及时、更有效，从而提高生产率，增强企业的竞争能力。

关键词在线监测 系统集成

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 当前纺织管控集成系统需求分析

近几年以来，随着现代高新科技向纺织工业的导入，特别是信息化技术在纺织传统生产领域的广泛应用，纺织产业结构正发生着深刻的变化，纺织产业的竞争已由“价格和质量”的竞争向“以高新技术为导向，以品牌竞争为焦点”的综合实力竞争方面转变。棉纺企业经营规模与市场的逐渐扩大，进一步强化管理的需求日益突出，企业管理信息化成为一种发展趋势。

企业查看机台生产情况，必须每天到车间查看，产量通过统计员手工抄表后才能了解，车台转速等实时生产数据都无法得知；产品质量只有通过实验室离线才能检测得知，往往事后才获得数据，出现质量问题一般已经滞后；电量只有通过人工抄表后才能获得用电数据；客户订单下达车间后，营销人员就和生产车间脱钩，营销人员不知道车间何时开始生产，已经生产的产量，剩余交货时间，双方处于消息不对称状态。生产中如出现问题，需要人工发现，并逐层上报，无法实时监测，无法溯源，无法再现当时生产状态，不利于查找原因。

以上种种问题都给管理人员带来了困扰，所以企业对现场设备计划进行远程管理和远程监控，做到统一管理各纺纱工序设备的运行数据，进行各机台的实时监测与数据统计，发现问题，设定阀值，超过可以实时报警。网络中的计算机可实时获得机台的监测数据和趋势分析，从企业决策层到设备管理部门、维修、操作和基层管理人员都可以通过网络随时了解机台的运行状况，并通过对数据的信息共享和经验交流，实施对生产流程、工艺、质量、耗电进一步精细化管理，优化生产过程，提高质量，降低能耗。

2 纺织管控集成系统设计

2.1 硬件设计原则

工业级：由于纺织企业的特定环境高温高湿，还有严重的电磁干扰，因此车间的硬件均是工业级。

高可用性：要求硬件能够实现故障预警、报警，具有良好的故障应急处理能力。在出现有限个数的硬件故障情况下，系统可以继续运行，不影响业务处理。

高扩展性：由于信息化项目的建设是一个长期持续的过程，随着信息集成内容的扩大和业务量的增长，用户数可能会超出预期，当硬件平台的处理能力不够时，要求可以在原有架构的基础上实现灵活扩展。

2.2 硬件构成

硬件平台分为：服务器、网络、交换机、数据采集模块、数据中继器。

服务器：主要包括web服务器、数据库服务器。web服务器用于运行系统的应用程序，数据库服务器用于数据存储和逻辑实现，部署在两台机器上，实现数据的双机热备。

网络：负责将应用系统中的服务器和设备信息以及其信息化产品的信息互联，高可靠性的网络一般采用光纤环网，实现传输通道的冗余。

交换机：选用工业级交换机，支持环网技术，交换机出现故障时可远程诊断和配置，交换机的各个口有独立的过流和过压保护。所选的3层交换机具有高效管理IP地址功能，带有硬件防火墙，加强系统保护。

中继器：工业级设计，各个端口有独立的过压保护，能完成现场各种协议的转换和接口转换。

数据采集模块：采集各机台数据信息，各个端口有独立的过压保护，输入电流低不影响被采集的设备的正常工作，并且能够保存一周的数据，系统出现因故障重新恢复时设备数据不丢失。

2.3 软件设计原则

开发工具软件选择时既要考虑先进性又要考虑价格和安全性。

监控系统软件的开发要求保证数据的安全性、可靠性、实时性、可扩展、可配置；保证界面美观，符合纺织企业的使用习惯。

2.4 软件构成

（1）Windows Server 2008R2：主流的服务器操作系统。

（2））Visual Studio 2010：主流的基于NET的开发平台。

（3）Sql Server 2012：最新SQL数据库，为系统提供海量数据的存储服务。

（4）NEC双机热备软件：提供两台服务器数据的实时备份，在一台服务器出现问题时可以自动切换到另外一台服务器，不影响业务的处理。

（5）在线监控软件：提供良好的使用界面，完成用户各个层次的管理需求，操作便捷、维护简易、扩展方便。

2.express是动词，意为“表达；表示；显而易见”。express one’s thanks意为“表示谢意”；express oneself意为“表达自己的意思”例如：

（6）网关软件：实现协议转换、速度同步、接口转换，要求实时性强。

（7）数采软件：采集设备的电量数据和生产数据，要求实时性强。

3 纺织管控集成系统八大模块内容

此系统由八大模块构成，各模块相互关联，构成了一个完整的在线监测系统。

3.1 生产监控

生产监控分为生产监视、工序监视、单台监视等子菜单，可以实时跟踪车间所有机台的生产状态，让管理者清楚地知道车间的生产状态，可以按需生产提高生产效率。

3.2 机台运行管理

机台运行管理分为开停车记录、落纱记录和故障记录等子菜单，这三个菜单分别对开停车、落纱和故障做了详细的记录，可以根据实际生产需要进行查询这些记录，并以条形图和饼图直观显示分类统计的结果。

报表系统按照机型、工序、品种、产量等不同的方式对每个机台的生产状况做统计，通过及时准确的获得汇总数据，对更好地进行生产管理、调度、计划有非常大的帮助，可以提高生产效率。

3.4 质量监控

该部分继承了络筒机的每台车在线质量数据，可以按单锭、分组、整车进行分类统计，通过和乌斯特厂家合作，与乌斯特数据进行共享集成，对不同品种、不同机台做了相互交叉对比的分析。

3.5 电量统计

电量统计模块分为实时监视、电量统计、电量分析，实时监视是对所有电表实时电度值的记录；电量统计是按照不同级别的各类汇总，电量分析是贴近实际生产的电耗与产能之间的分析。

3.6 温湿度管理

温湿度管理实时记录了车间、空调室、室外温湿度信息，可以按车间区域进行统计分析，并且配有温湿度趋势图，便于管理者观察和调整。

3.7 订单管理

订单管理模块是按照实际生产需要设计的车间调度系统，目的在于使系统在实际生产中实现无纸化操作，完全代替车间原有的调度系统，做到真正的数字化生产；并可在订单管理中实现订单跟踪管理，统计订单总产量是多少，已生产多少，预计什么时候完成订单，并和在线络筒质量和实验室离线质量集成，实时查看纱线的质量指标，更加明确的指导生产，更好地为客户服务。

3.8 车间管理

车间管理主要是对车间以及系统中所有的报表中的班次和班组的设定，通过班次的设定，可以在报表系统中进行班次设备数据和产量等统计分析。

4 纺织管控集成系统运行和集成情况

系统不仅采集了机台的设备情况，而且还集成了和纺织相关设备的状况，实现了全范围的物联网联接。

系统通过采集模块和传感器，采集了大量的生产数据，每天采集的数据量达3700万条。系统总共采集机台486台，并集成了温温度数据、络筒在线质量数据、实验室离线质量数据、584块电表电量数据。并与ERP进行了集成，对ERP中的品种、订单、产量、电量、质量等数据进行了数据共享集成，对ERP中的品种、订单等数据直接导入在线监测系统，在线监测系统再对它们进行跟踪、分析，形成管控一体的信息化管理平台。

5 结束语

纺织管控集成系统实现从传统管理向以信息化手段实现管控一体化管理的转变，通过试点项目实施，细纱机落纱效率提高6%，计划准确率提升13% ，管理效率提升30%，机台运行效率提高2%，节省用电量3%，交货准期率提高7%，产品一等品率提高0.5%。用在线监测技术改造提升传统产业，积极拓展两化融合的发展空间，实现了企业新的跨越式发展。

全面提高信息化水平，推动信息化与工业化融合是新形势下走中国特色新型工业化道路的必然要求。用信息技术改造提升传统产业，进行更好的科学管理，实现企业新的跨越式发展。

作者简介：王雪松（1977-），男，江苏盐城人，硕士，主要从事信息化工作。

文献标识码：A

中图分类号：F742

投稿日期：2015-11-17