專利名稱：嵌入式染機集中控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種染機控制系統(tǒng)，特別是一種嵌入式染機集中控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的在印染過程使用的染機控制裝置，包括上位機、下位機和通信網(wǎng)絡，上位機通常采用計算機，下位機采用PLC。上位計算機主要用于編輯監(jiān)控界面和批次管理系統(tǒng)，通過監(jiān)控界面操作員可以了解和控制染機的運行狀態(tài)，如溫度、壓力、閥門的開關，泵的啟停情況等。通過批次管理系統(tǒng)可以記錄批次的運行信息如工藝流程，報警記錄等。PLC主要完成染色過程的數(shù)據(jù)采集，對染機進行各種監(jiān)控，如溫度控制，邏輯順序控制等。通信網(wǎng)絡負責上位機與下位機的通信，使上位機與下位機協(xié)調(diào)工作，共同完成對染機控制。目前在染機控制裝置中上位機和下位機主要通過RS-485接口進行通信?，F(xiàn)有的上下位機式控制裝置性能比較穩(wěn)定，但是由于編程時既要在PLC中編寫控制程序，又需要在顯示電腦里編輯監(jiān)控界面和管理程序，還要考慮上下機之間的通訊，因此編程比較復雜，使用不便。
目前，對生產(chǎn)現(xiàn)場的多臺染機控制裝置一般是采用分散控制的模式，即一個控制裝置監(jiān)控一臺染機，各臺染機控制裝置彼此孤立不與外界通信，尚未實現(xiàn)多臺染機的集中控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有染機控制裝置的不足，一種嵌入式染機集中控制系統(tǒng)。
為此，嵌入式染機集中控制系統(tǒng)，其特征是包括通過工業(yè)以太網(wǎng)連接、并且采用客戶端/服務器工作模式的管理計算機和多個嵌入式現(xiàn)場控制器，所述嵌入式現(xiàn)場控制器包括中央處理器單元、以及與該處理器單元連接的模擬量和開關量數(shù)據(jù)采集單元、染色過程邏輯順序控制單元、溫度控制單元、加料過程控制單元、顯示單元。
本實用新型的有益效果是運用嵌入式技術(shù)將控制器的各個部件集成在一起，簡化控制器結(jié)構(gòu)和編程過程。同時采用工業(yè)以太網(wǎng)將各個分散孤立的控制器連接，提高控制器聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信功能，通過本控制系統(tǒng)，現(xiàn)場工人既可以利用計算機編程實現(xiàn)染色生產(chǎn)過程的自動控制，又可以對染色過程進行手動控制，同時管理人員還可以借助以太網(wǎng)通信直接獲取現(xiàn)場信息，對現(xiàn)場染機進行操控，從而實現(xiàn)多臺染機的集中管理與控制。

圖1是本實用新型提供的嵌入式染機集中控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是嵌入式現(xiàn)場控制器的原理圖。
具體實施例 參照圖1和圖2，本實用新型提供的嵌入式染機集中控制系統(tǒng)，包括管理計算機、多個嵌入式現(xiàn)場控制器、工業(yè)以太網(wǎng)。
管理計算機，用于獲取現(xiàn)場信息，直接對現(xiàn)場染機進行操控，實現(xiàn)多臺染機的集中管理與控制。
多個嵌入式現(xiàn)場控制器，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場分散式布置，每個控制器對應控制一臺染機。每個嵌入式現(xiàn)場控制器包括中央處理器單元、以及與該處理器單元連接的模擬量和開關量數(shù)據(jù)采集單元、染色過程邏輯順序控制單元、溫度控制單元、加料過程控制單元、顯示單元。在硬件結(jié)構(gòu)上，控制器由工業(yè)控制計算機主板、開關量板、模擬量板、觸摸屏顯示器構(gòu)成。工業(yè)控制計算機主板可采用周立功單片機發(fā)展有限公司生產(chǎn)的EPCM-X270PC/104控制主板， 中央處理器單元運行染機控制程序，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集、處理的控制。染機控制程序是在Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)的基礎上利用VISUALBASIC，SQL SERVER編輯的。
模擬量和開關量數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)對染缸溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速等模擬量的數(shù)據(jù)采集，以便更好地對染色過程進行監(jiān)控。
染色過程邏輯順序控制單元，實現(xiàn)染色過程的各種邏輯順序控制，如出布輪的啟停、轉(zhuǎn)布輪啟停，主泵的啟停、進水、排水、溢流、向染缸加料、料缸的進水、排水、升溫攪拌等。
溫度控制單元，由于溫度對上染速率和染色質(zhì)量有非常重要，因此生產(chǎn)過程對溫度的控制要求比較嚴格。溫度控制單元既可以控制染色升溫的目標溫度又能控制升溫速率，可能滿足生產(chǎn)過程對溫度的要求。
加料過程控制單元，在染色過程中要求均勻緩慢的加入染料，加料過程控制單元可以根據(jù)加料工藝曲線嚴格控制加料過程。
工業(yè)以太網(wǎng)，管理計算機和多個嵌入式現(xiàn)場控制器之間通過工業(yè)以太網(wǎng)，并利用OPC接口技術(shù)構(gòu)成通信連接。以現(xiàn)場控制器作為服務器，上位機染色管理計算機作為客戶端，采用client/server模式。
權(quán)利要求1、嵌入式染機集中控制系統(tǒng)，其特征是包括通過工業(yè)以太網(wǎng)連接、并且采用客戶端/服務器模式的管理計算機和多個嵌入式現(xiàn)場控制器，所述嵌入式現(xiàn)場控制器包括中央處理器單元、以及與該處理器單元連接的模擬量和開關量數(shù)據(jù)采集單元、染色過程邏輯順序控制單元、溫度控制單元、加料過程控制單元、顯示單元。
專利摘要嵌入式染機集中控制系統(tǒng)，包括通過工業(yè)以太網(wǎng)連接、并且采用客戶端/服務器工作模式的管理計算機和多個嵌入式現(xiàn)場控制器，所述嵌入式現(xiàn)場控制器包括中央處理器單元、以及與該處理器單元連接的模擬量和開關量數(shù)據(jù)采集單元、染色過程邏輯順序控制單元、溫度控制單元、加料過程控制單元、顯示單元。運用嵌入式技術(shù)簡化了控制器結(jié)構(gòu)和編程過程。采用工業(yè)以太網(wǎng)將各個分散孤立的控制器連接，提高控制器聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信功能，現(xiàn)場工人既可以利用計算機編程實現(xiàn)染色生產(chǎn)過程的自動控制，又可以對染色過程進行手動控制，同時管理人員還可以借助以太網(wǎng)通信直接獲取現(xiàn)場信息，對現(xiàn)場染機進行操控，從而實現(xiàn)多臺染機的集中管理與控制。
文檔編號G05B19/418GK201126536SQ200720009170
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者金福江, 陳亮亮 申請人:福建鳳竹紡織科技股份有限公司