【正文】 國家將紡織行業(yè)作為全國企業(yè)信息化的工作試點，這對推進紡織行業(yè)信息化建設將是一個非常有利的條件。 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 20 （ 2）錠速、線速計算 錠速計算 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 21 對計數(shù)器 HC3 設定一個預設值，然后運行程序，當達到預設值時執(zhí)行中斷程序，時間繼電器 T33 記錄了達到預設值的時間， 預設值相當于轉軸所轉的圈數(shù)， 從而計算出倍捻機的錠速。當用戶組態(tài) DP 主站時，應定義 V 存儲器內的字節(jié)位置。 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 17 運用 STEP7 對整個系統(tǒng)硬件進行組態(tài) STEP 7 中 一個 DP 主站組態(tài)應包含地址，從站類型以及從站所需要的任何參數(shù)賦值信息。 當給 EM277 PROFIBUS DP 模塊設定了與主站組態(tài)中的地址相匹配的 DP 端口地址，并且已用 PROFIBUS 網絡上 DP 主站成功地進行了組態(tài)， EM277 和 DP 主站就進基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 16 入數(shù)據交換模式。 一旦 EM277 PROFIBUS DP 模塊已用一個 DP 主站成功地進行了組態(tài)， EM277和 DP 主站就進入數(shù)據交換模式。 EM277 模塊 EM277 模塊數(shù)據交換本質 通過 EM277 PROFIBUS DP 擴展從站模塊，將 S7200 PLC 連接到 PROFIBUS DP網絡 上 。 霍爾傳感器也可分為開環(huán)原理和閉環(huán)原理。 高 速計數(shù)器的輸入點和工作模式如表 31 所示，在該表中可以清楚的看出當選擇高速計數(shù)器的工作模式時其控制輸入點為哪個。 另外高速計數(shù)器的計數(shù)和動作可采用中斷方式進行控制，與 CPU 的掃描周期關系不大，各種型號的 PLC 可用的高速計數(shù)器的中斷事件大致分為 3 類：當前等于預設值中斷；輸入方向改變中斷和外部復位中斷。 （ 6） 指令向導功能： PID 自整定界面； PLC 內置脈沖串輸出 (PTO)和脈寬調制 (PWM)指令向導；數(shù)據記錄向導；配方向導。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。 網絡配置的具體方案為： 1. 霍爾傳感器 、 S7200PLC 2. 對每臺 S7200PLC 增加一個 EM277 PROFIBUS DP 模塊，作為從站連接到DP 網絡中 。每 3 臺倍捻機連接有一臺 S7200 的 PLC，倍捻機的所有數(shù)據都存儲在 S7200 的存儲區(qū)中，所以要想實現(xiàn)數(shù)據的采集，只要將總站 S7300 的 PLC 與倍捻機上 S7200 間建立連接。 追求高度智能化、系通化、標準化，是未來紡織生產工藝要求的必然趨勢。 “ 敏捷 ” 主要是表現(xiàn)在跟蹤變化和響應時間的快速方面，生產指揮人員、企業(yè)決策者不僅關心在一個時間段內任務的具體安排，同時還要關心設備負荷、紡織制品狀態(tài)、實時任務以及物料狀態(tài)等，所以 “ 以時間為關鍵的制造 ” 越來越為企業(yè)所重視。國產成套棉紡新設備基本上達到 90年代國際先近水平，但與當前國際先進水平還有較大差距。 隨著這 些 技術的推廣應用很大程度提高了紡織行業(yè)的工作效率和管理效能。緊密紡紗技術我國引進不少，國產機型也還需要改進提高，不斷總結管理使用經驗 [1]。 通過對國內紡織行業(yè)信息化現(xiàn)狀的調研，以及對傳統(tǒng)和現(xiàn)代的數(shù)據采集方法的分析比較，提出了以現(xiàn)場總線控制技術為基礎的紡織生產質量控制參數(shù)的數(shù)據采集方案。 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 4 進口設備倍捻工序 在紡織工程領域，紡紗與織布是兩個完全不同的工藝過程。由于 S7200PLC 上沒有基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 5 PROFIBUS DP 通信口，所以 S7200 PLC 需要 通過 EM277 PROFIBUS DP 擴展模塊和標準 DP 電纜連接到 DP 網絡。 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 7 7. 網段中使用中繼器保證信號傳遞的可靠性和穩(wěn)定性 。在一個掃描周期中， S7200 主要執(zhí)行下列五個部分的操作： （ 1） 讀輸入： S7200 從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。 PLC的數(shù)據采集分為以下兩種： （ 1） 開關量的采集，通過 PLC輸入模塊實現(xiàn)，一般都是直流 24V輸入， PLC提供一個公共點，或正或負，再將這個公共點接入限位開關等設備中，當限位閉合時，形成通路，將信號引入 PLC輸入點，此時 PLC里面這個輸入點就通了，可以在編程時使用 。它的輸入信號類型有：無復位或啟動輸入，有復位無啟動輸入或者既有啟動又有復位輸入。 使用高速計數(shù)器即選擇工作模式有以下規(guī)定：選擇高速計數(shù)器及工作模式包括兩方面工作：根據使用的主 機型號和控制要求，一是選用高速計數(shù)器；二是選擇該高速計數(shù)器的工作模式。這一信號經信號放大器放大后直接輸出，一般的額定輸出標定為 4V。與許多 DP 從站不同的是， EM277 模塊不僅僅是傳輸 I/O 數(shù)據。到主站的輸入數(shù)據在輸出數(shù)據之后立刻從 V 存儲區(qū)中提取出來。到主站的輸入數(shù)據在輸出數(shù)據之后立刻從 V 存儲區(qū)中提取出來 [13]。然后，主站開始與從站交換 I/O 數(shù)據。 圖 41 表示 CPU224 中的 V 存儲器的一個存儲器模型，以及一個 DP 主站 CPU的 I/O 地址區(qū)。 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 22 （ 3）產量計算 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 23 定時中斷設定為 250ms，進入中斷后兩次累加即 500ms 的中斷操作， 500ms 時 記錄一次產量。 采用 PROFIBUS 總線技術對紡織生產信息，完成海量數(shù)據的實時采集和上傳，促進紡織企業(yè)的發(fā)展已成為當今世界的潮流。 倍捻 機設備都 使用 S7200 CPU224 的 PLC 控制器通過 EM277 模塊將其連接到 DP總線網絡上 ， 并通過主站上的通信模塊將其連接到工業(yè)以太網上。 圖 42 S7200 的數(shù)據交換區(qū)的偏移量設置 S7300 PLC 與 S7200 PLC 的數(shù)據交換是通過 S7200 PLC 的 V 存儲區(qū)作為中介來進行的 [15]，即 S7300 PLC 的輸入輸出區(qū)對應 S7200 PLC 的存儲區(qū)，在如圖 43 所示的組態(tài)信息設置，二者交換數(shù)據的區(qū)域為：在 S7300 PLC 中， PIB272PIB303 區(qū)域的數(shù)據來自 S7200 PLC 的 VB2408VB2439， PQB272PQB279 區(qū)域的數(shù)據輸出到S7200 PLC 的 VB2400VB2407。網絡上的其它主站可以讀取該從站的輸入和輸出，但是它們不能向該從站寫入任何信息。 PROFIBUS 網絡經過其 DP 通信端口，連接到 EM277 PROFIBUSDP 模塊這個端口可運行于 9600bit/s和 12Mbit/s 波特之間的任何 PROFIBUS 波特率，為了保證數(shù)據傳輸在準確性一般設定其傳輸速率為 。 （ 4）如果主站寫入 EM277 模塊的 I/O 組態(tài)或參數(shù)信息錯誤，則 DP ERROR 的紅燈將閃爍。輸入和輸出緩沖器的缺省值地址為 VB0?；?S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 14 一旦磁場失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。 倍捻工序中倍捻機運轉速度很快， 計數(shù)很不方便 ， 因此在上面安裝有霍爾傳感器，倍捻機每轉一圈霍爾傳感器傳遞出一個脈沖信號，高速計數(shù)器就用來計算脈沖信號的數(shù)量，即倍捻機轉的圈數(shù) ，再結合傳送一定信號所用的時間來計算倍捻機的轉速，從而計算出倍捻機的產量。 高速計數(shù)器輸入點、輸入 /輸出中斷輸入點都包括在一般數(shù)字量輸入點編號范圍內。同時 WINDOWS環(huán)境下后臺微機在數(shù)據庫管理上具有明顯的優(yōu)勢。 （ 2） 適用于所有 SIMATIC S7200 PLC 機型軟件編程。 S7200 外觀圖和結構圖如圖 31和 32 所示 [7]。 I 0 . 0 I 1 . 5I 1 . 4I 1 . 3I 1 . 2I 1 . 1I 1 . 0I 0 . 7I 0 . 6I 0 . 5I 0 . 4I 0 . 3I 0 . 2I 0 . 1ADSCXSAXSBXSCDSBDS圖 22 高速計數(shù)器的輸入點分配 + — AXS + — ADS + — BXS + — BDS + — CXS + — CDS XS：線速 DS：錠速 A、 B、 C 表示每組的 3 個機車 圖 21 每組機車 6 個傳感器示意圖 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 6 L + MADSL + MAXSA機線速ADSAXSA機錠速6芯線1 23 4倍 捻 機 A 機 接 線 圖L + ML + MCDSCXSCDSCXSC機線速C機錠速6芯線1 23 4倍 捻 機 C 機 接 線 圖BDSB機錠速BXSB機線速 圖 23 三個倍捻機接線圖。加捻性質的指標有：表示加捻程度的捻度、捻系數(shù)及表示加捻方向的捻向。但是通過組建紡織生產過程中的信息采集與處理系統(tǒng)，也能夠全面提高工廠的生產效率。紡織生產過程自動化，是降低紡織企業(yè)的生產成本的途徑之一。 關鍵詞 數(shù)據采集 紡織 系統(tǒng)總線技術 EM277 S7200PLC 自動化 基于 S7200 紡織設備數(shù)據采集子系統(tǒng)設計 II TEXTILE EQUIPMENT BASED ON S7200 DATA ACQUISITION SUBSYSYTEM DESIGN ABSTRACT In recent years, the information level of textile machinery industry in China has been significantly improved, the automatic control technology is widely used in textile machinery. With the popularization and application of these technologies greatly improve the efficiency of the work efficiency and the management of the textile industry. But for some old equipment of some factory, integrated to realize the data will need to get production data of textile machinery additional configuration data acquisition subsystem. The main function of Field bus used in this paper for the textile industry information is through the data munication work of highspeed, stable, high integration, continue to carry out the data exchange, so that equipment production data acquisition, implementation of workshop process data integration. In order to achieve this effect using PROFIBUSDP field bus technology, through each S7200 adds a PROFIBUSDP extension mo