摘 要：塑料平膜拉絲機是將顆粒狀的塑料原料經過加熱、擠壓、自然沿垂、拉伸、切割、收絲等工序加工成用于塑料編織袋編織的塑料細絲，其工藝過程對溫度、拉伸速度有著嚴格的要求。研華ADAM遠程模塊是基于RS-485總線形式的遠程監(jiān)控模塊，具有工作穩(wěn)定、傳輸距離遠等特點，利用遠程模塊數據檢測與組態(tài)王組態(tài)軟件實現(xiàn)的塑料平膜拉絲機遠程監(jiān)控系統(tǒng)較好地滿足了各項工藝指標的要求。 關鍵字：研華，ADAM，拉絲機，監(jiān)控系統(tǒng) 0 引言 　　唐山三友堿業(yè)集團公司是國有大型企業(yè)，其下屬的三友塑料編織袋廠是專為本公司生產重堿包裝編織袋的配套企業(yè)。塑料編織袋的生產主要包括拉絲、編織、縫紉和印刷等主要工序，本項目是真對拉絲工段的主要設備――塑料拉絲機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。 1 塑料拉絲機的生產工藝及其對控制系統(tǒng)的要求 　　塑料拉絲機是將顆粒狀的塑料原料，通過主軸電機驅動的螺旋送料機壓入加熱裝置，加熱熔化后，靠液態(tài)塑料的自然沿垂生成塑料薄膜，再經過三次加熱拉伸、切割生成薄厚均勻的塑料絲，用以編織塑料編織袋。在整個生產過程中，主軸電機的速度直接影響進料量，也是影響最終拉絲厚度的主要因素，其次是主加熱裝置的溫度，也是影響自然沿垂薄膜厚度的重要因素之一。而其后的四臺電動機隨著薄膜厚度的不斷減小，為保證任何位置的秒流量相同，必須保證各臺架之間張緊電機速度的比例控制，各加緊裝置的溫度對產品質量也有一定的影響。塑料拉絲機的工藝流程如圖1所示。 　　結合塑料拉絲機的生產工藝過程，確定本系統(tǒng)的主要監(jiān)控內容包括：主軸75KW交流異步電動機閉環(huán)調速系統(tǒng)、拉絲機原料熔化加熱溫度閉環(huán)控制、拉絲機各張緊裝置驅動電機（4臺交流異步電動機）之間的變頻調速比例控制、拉絲機各加熱裝置（每臺4點，共16點）溫度巡回檢測及上下限報警、系統(tǒng)參數的無紙化記錄、歷史記錄的顯示與打印以及擴展功能塑料圓織機工作狀態(tài)記錄與顯示，停機報警等。 [align=center] 圖1 塑料拉絲機的工藝流程圖[/align] 2 系統(tǒng)的硬件構成 　　2.1 RS-485總線技術 　　本系統(tǒng)通信采用RS-485總線實現(xiàn)。在數據通信、計算機網絡以及分布式控制系統(tǒng)中,經常采用串行通信來實現(xiàn)信息交換, RS-485串行接口的電器標準實際上是RS-422的變型,它屬于OSI七層模型的物理層協(xié)議標準。由于性能優(yōu)異、結構簡單、組網容易, RS-485總線得到越來越廣泛的應用。RS-485 總線允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上,增加了發(fā)送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了總線的共模范圍。它采用了平衡傳輸方式,需要在傳輸線上接終端電阻。RS-485總線只能工作在半雙工方式,為保證通信的可靠性,在通信系統(tǒng)設計時,要根據通信要求制定合理的通信協(xié)議。RS-485接口標準主要用于多站互聯(lián)?，F(xiàn)在許多儀表具有RS-485通信接口。RS-485協(xié)議的技術性能: 傳輸速率最大為10Mbps; 最大距離為1200M;高阻抗噪聲的差分（有補償線）傳送; 最高為32個節(jié)點;單組雙絞線電纜上的雙向主從通信;并行連接的節(jié)點、多工通信。 　　2.2 研華ADAM模塊 　　研華是將PC技術引入自動化市場的領先廠商之一。特別是研華的ADAM-4000系列遠程DA&C系統(tǒng)已被廣泛應用于各種工業(yè)現(xiàn)場。ADAM-4000主要包括通訊模塊和I/O模塊。通訊模塊提供了包括工業(yè)以太網、光纖、串行和無線端口等;I/O模塊提供了完善的主機與現(xiàn)場信號之間的信號調理和通訊解決方案。 　　本系統(tǒng)采用ADAM-4000系列的數字I/O、模擬量I/O、熱電阻專用輸入模塊和雙路PID控制模塊構成遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其通訊方式采用RS-485總線通訊并利用RS-485與RS-232總線轉換模塊實現(xiàn)與PC機的通訊。本系統(tǒng)選用的主要ADAM-4000系列模塊如表1所示。 　　表1 主要ADAM-4000模塊 　　2.3 系統(tǒng)的硬件構成 　　系統(tǒng)的總體網絡結構如圖2所示。系統(tǒng)的硬件接線圖（局部）如圖3所示。 [align=center] 圖2 系統(tǒng)的網絡結構 圖3 系統(tǒng)局部接線圖[/align] 3 系統(tǒng)的軟件設計 　　本系統(tǒng)采用組態(tài)王6.5作為組態(tài)軟件，研華ADAM-4000模塊與組態(tài)王實現(xiàn)了無縫對接，在組態(tài)王下可以方便的對系統(tǒng)硬件進行組態(tài)。 　　3.1 硬件組態(tài) 　　硬件接線完成以后，需要在主機上運行研華ADAM-4000系列遠程模塊驅動程序（購買時自帶），然后就可以在組態(tài)王下查找已經連接的各種模塊，并按要求分別規(guī)定各個模塊的訪問地址及其鏈接的系統(tǒng)變量。 　　3.2 軟件組態(tài) 　　本系統(tǒng)利用組態(tài)王的模塊化設計及其靈活性好、穩(wěn)定性高、易于實現(xiàn)等優(yōu)點, 進行了系統(tǒng)的軟件設計。通過組態(tài)王主要實現(xiàn)了以下功能: 主界面、電機速度比例控制界面、系統(tǒng)歷史報表和實時報表、歷史曲線和實時曲線、報警保護等。 　　1） 主界面和電機速度比例控制畫面。主界面完成系統(tǒng)總體監(jiān)視, 可以通過畫面切換實現(xiàn)系統(tǒng)各種功能。電機速度比例控制畫面可以對各臺電機的速度、電流、電壓各種參數進行監(jiān)視。 　　2） 實時曲線和歷史曲線。實時曲線可以實時監(jiān)控主軸電機和各張緊電機的速度、主加熱器溫度等, 歷史曲線可以記錄系統(tǒng)各測溫點的溫度值機各電機的速度、電壓、電流等。 　　3） 系統(tǒng)歷史報警和實時報警。系統(tǒng)歷史報警窗口可最多記錄100 條歷史報警信息, 可以記錄報警時間、報警日期、所屬報警組、報警值等。 　　4） 系統(tǒng)報表。系統(tǒng)報表可以分為實時報表和歷史報表。實時報表可以記錄電機各種參數指定測溫點的溫度。系統(tǒng)歷史報表可以記錄電機各種歷史數據和各測溫點的歷史數據,最多可記錄9999 天的歷史數據, 需要是可以進行打印。 　　5） 控制界面。通過控制界面可以按事先規(guī)定好的工作邏輯實現(xiàn)系統(tǒng)的啟動與停止，當出現(xiàn)報警時可以手動對系統(tǒng)參數進行調整，嚴重故障時也可實現(xiàn)系統(tǒng)的緊急停車和安全復位等。 　　3.3 數據庫設計 　　組態(tài)王產生的報警和事件信息可以通過ODBC 記錄到開放式數據庫中, 如Access、SQLServer 等。本設計采用Access 數據庫。在使用該功能之前, 首先在數據庫中建立相關的數據表和數據字段, 然后在系統(tǒng)ODBC 數據源中配置一個數據源（用戶DSN 或系統(tǒng)DSN） , 該數據源可以定義用戶名和密碼等權限。組態(tài)王提供了一個通過ODBC 數據源訪問開放型數據庫中大量數據的控件KvDBGrid。通過該控件, 可以設置不同的查尋條件訪問數據庫, 進行數據查詢, 還可將查詢結果按照表格的方式打印出來。 4 結語 　　本系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了對塑料平膜拉絲機的實時監(jiān)控, 能夠及時發(fā)現(xiàn)并對事故進行保護操作。本系統(tǒng)已經完成了實驗室的全部調試，并在唐山三友堿業(yè)集團塑料編織袋廠進行了局部實驗，實驗結果表明系統(tǒng)設計合理, 工作穩(wěn)定可靠, 可以長時間運行, 軟件操作簡單, 便于升級。 　　本文作者的創(chuàng)新點：平膜拉絲機是塑料編織袋廠的常用設備，目前其控制系統(tǒng)普遍采用常規(guī)儀表控制，本文作者利用研華科技的遠程控制模塊實現(xiàn)了對平膜拉絲機的遠程監(jiān)控，該系統(tǒng)利用研華ADAM遠程監(jiān)控模塊，利用RS-485總線進行傳輸，實現(xiàn)監(jiān)控模塊在現(xiàn)場，只將被監(jiān)控信號傳送回控制室的控制方案，簡化了控制系統(tǒng)的組成，提高了系統(tǒng)運行的可靠性，屬于國內首創(chuàng)，不僅提高了系統(tǒng)的可靠性也降低了系統(tǒng)的運行成本，具有很好的社會經濟效益。 參考文獻: 　　[1]熊利，鄭萍，任銀錄，柯云華. 基于組態(tài)軟件MCGS的遠程地熱監(jiān)控系統(tǒng)研究[J]. 微計算機信息 2006，4-1：96-98 　　[2] 劉庭，宋存義，郭湛，張百煉. ADAM數據采集模塊在儲煤筒倉安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應用[J]. 微計算機信息 2006，8-1：113-114 　　[3]李鵬等.計算機通信技術及其程序設計[M].西安: 西安電子科技大學出版社, 1998. 　　[4] 何鳳有,龍瑋瑋,袁興.基于組態(tài)王的鋼纜皮帶實時監(jiān)控系統(tǒng)[J].煤炭工程，2006.2: 90-91 　　[5] 鞠潔,孫自強.基于RS2485總線的智能燈光控制系統(tǒng)[J].自動化儀表,第27卷增刊2006.5:152-156