[实用新型]嵌入式染机集中控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种染机控制系统，特别是一种嵌入式染机集中控制系统。

背景技术

现有的在印染过程使用的染机控制装置，包括上位机、下位机和通信网络，上位机通常采用计算机，下位机采用PLC。上位计算机主要用于编辑监控界面和批次管理系统，通过监控界面操作员可以了解和控制染机的运行状态，如：温度、压力、阀门的开关，泵的启停情况等。通过批次管理系统可以记录批次的运行信息如工艺流程，报警记录等。PLC主要完成染色过程的数据采集，对染机进行各种监控，如：温度控制，逻辑顺序控制等。通信网络负责上位机与下位机的通信，使上位机与下位机协调工作，共同完成对染机控制。目前在染机控制装置中上位机和下位机主要通过RS-485接口进行通信。现有的上下位机式控制装置性能比较稳定，但是由于编程时既要在PLC中编写控制程序，又需要在显示电脑里编辑监控界面和管理程序，还要考虑上下机之间的通讯，因此编程比较复杂，使用不便。

目前，对生产现场的多台染机控制装置一般是采用分散控制的模式，即一个控制装置监控一台染机，各台染机控制装置彼此孤立不与外界通信，尚未实现多台染机的集中控制。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有染机控制装置的不足，一种嵌入式染机集中控制系统。

为此，嵌入式染机集中控制系统，其特征是：包括通过工业以太网连接、并且采用客户端/服务器工作模式的管理计算机和多个嵌入式现场控制器，所述嵌入式现场控制器包括中央处理器单元、以及与该处理器单元连接的模拟量和开关量数据采集单元、染色过程逻辑顺序控制单元、温度控制单元、加料过程控制单元、显示单元。

本实用新型的有益效果是：运用嵌入式技术将控制器的各个部件集成在一起，简化控制器结构和编程过程。同时采用工业以太网将各个分散孤立的控制器连接，提高控制器联网、数据通信功能，通过本控制系统，现场工人既可以利用计算机编程实现染色生产过程的自动控制，又可以对染色过程进行手动控制，同时管理人员还可以借助以太网通信直接获取现场信息，对现场染机进行操控，从而实现多台染机的集中管理与控制。

附图说明

图1是本实用新型提供的嵌入式染机集中控制系统的系统结构图。

图2是嵌入式现场控制器的原理图。

具体实施例

参照图1和图2，本实用新型提供的嵌入式染机集中控制系统，包括管理计算机、多个嵌入式现场控制器、工业以太网。

管理计算机，用于获取现场信息，直接对现场染机进行操控，实现多台染机的集中管理与控制。

多个嵌入式现场控制器，根据生产现场分散式布置，每个控制器对应控制一台染机。每个嵌入式现场控制器包括中央处理器单元、以及与该处理器单元连接的模拟量和开关量数据采集单元、染色过程逻辑顺序控制单元、温度控制单元、加料过程控制单元、显示单元。在硬件结构上，控制器由工业控制计算机主板、开关量板、模拟量板、触摸屏显示器构成。工业控制计算机主板可采用周立功单片机发展有限公司生产的EPCM-X270PC/104控制主板，

中央处理器单元运行染机控制程序，实现对数据采集、处理的控制。染机控制程序是在Microsoft Windows CE操作系统的基础上利用VISUALBASIC，SQL SERVER编辑的。

模拟量和开关量数据采集单元，实现对染缸温度、压力、液位、转速等模拟量的数据采集，以便更好地对染色过程进行监控。

染色过程逻辑顺序控制单元，实现染色过程的各种逻辑顺序控制，如出布轮的启停、转布轮启停，主泵的启停、进水、排水、溢流、向染缸加料、料缸的进水、排水、升温搅拌等。

温度控制单元，由于温度对上染速率和染色质量有非常重要，因此生产过程对温度的控制要求比较严格。温度控制单元既可以控制染色升温的目标温度又能控制升温速率，可能满足生产过程对温度的要求。

加料过程控制单元，在染色过程中要求均匀缓慢的加入染料，加料过程控制单元可以根据加料工艺曲线严格控制加料过程。

工业以太网，管理计算机和多个嵌入式现场控制器之间通过工业以太网，并利用OPC接口技术构成通信连接。以现场控制器作为服务器，上位机染色管理计算机作为客户端，采用client/server模式。