基于IOServer技术Intouch及AB—PLC光纤筛选系统

1、基于 io server 技术 intouch 及 abplc 光纤筛选系统摘要：随着信息技术的不断进步和经济的迅速发展，市 场对光纤的需求量在快速增长，因此迫切需要对光纤筛选设 备进行优化和升级。目前，intouch等组态软件在工业自动 化中已经有了广泛应用，但在光纤筛选系统中却少见报道。 本文详细描述了基于intouch的光纤筛选系统的体系结构和 软件设计方案，利用以太网10 server软件建立opc,为系 统的监控提供数据采集接口。系统应用于江苏通鼎集团，具 有较好的可靠性和鲁棒性，很好的完成了光纤筛选的监控工 作。abstract:with the development of in

2、formationtechnology and the rapid development of economy , market demand for optical fiber was in a fast growth, so optical fiber screening equipments need for optimization and upgrading urgently. at present , intouch etc configuration software in industrial automation has been widely used, but rare

3、ly reported in the optical fiber screening system. this article describes the system structure and software design which based on optical fiber screening system， opc thatset up by using of ethernet 10 server software, gives data acquisition interfaces for system monitoring. because of the good relia

4、bility and robustness, the system has been applied to jiangsu tongding optic-electronic co. , ltd , and finished fiber screening monitoring work wel1.关键词：光纤筛选；监控系统；intouch； 10 serverkey words:optical fiber screening； monitoringsystem； intouch； 10 server中图分类号：th6文献标识码：a文章编号：1006-4311(2013) 05-0029-03

5、0引言随着我国信息产业的快速发展，光纤的产能已经无法满足现有市场的需求。因此，光电行业都在寻找一条在保证产品质量的同时提高产能的途径。目前计算机网络技术结合自动化技术对工业生产控制的方法已经应用于很多大型髙科 技产业，将这种方法引入光纤生产行业也是大势所趋。本文 提到的intouch软件监控是一种将虚拟仪器引入生产网络， 提供一种直观、集中和操作方便的人机交互界面。软件将仪 器仪表、网络通信、硬件设施有机结合，为光纤筛选生产提 供了便利的方法。本光纤筛选系统基于intouch开发平台，以ms-sql server2005数据库作为信息管理软件，采用以太网10 server技术，对可编程逻辑控制

6、器ab plc进行数据信息传 输。系统实现了对整个光纤筛选过程中各单元的数据采集与 传送、数据分析、报警显示，参数控制、登陆管理等功能， 并保证了光纤产品的筛选稳定性。1系统结构及功能1.1系统的体系结构原有的筛选系统采用人机交互界 面（factorytalk view plus600触摸屏）进行参数交流，为 了将方便光纤生产管理的产品跟踪系统（pts系统）引入日 常的生产进程中，现有系统采用工业控制计算机作为上位 机。下位机选用ab公司的slc500系列的中小型规模plco 工控机和plc之间采用以太网形式连接，只需要提供一个少 量接口的交换机，避免了选用西门子plc需要采用cp5621pc

7、i 通讯板卡的方式。上位机监控软件是用intouch2010平台开 发的源文件，将源文件植入intouch软件中生成可执行的 development 文件。slc500系列plc中的di和ai模块负责采集筛选机系统 中的各个限位传感、张力传感及安川伺服驱动器的输出信息 等，通过10 server技术传送给上位机，完成实时信息显示 和报警等功能；plc的d0和a0模块负责将所有的指令信号 传送给对象（伺服电机、电磁阀和继电器等）。系统的基本 结构如图1所示。筛选机在进行筛选时，光纤在两个高速旋转的驱动轮 （大盘驱动轮和筛选驱动轮）的驱动下保持高速运动。在两 个驱动轮直接保持一定的速度差，使得位于

8、两轮之间的光纤 受到一定的张力作用，通过张力传感器将该张力稳定在 9.8no当光纤不能承受9.8n的张力时，光纤将会发生断裂, 筛选工作将中断，此部分光纤则成为报废品或者非标产品。1. 2通过io server建立0pc服务器intouch软件采用 10 server与ab公司的slc500系列plc通过以太网方式进 行数据传输，首先需要建立一个topic,即0pc服务器。0pc 服务器，是指按照0pc基金组织规定的0pc规范群开发的软 件驱动。0pc服务器作为中间媒介负责从数据源读取数据再 跟另外一端的客户端通信。通信的发起端也可以是0pc客户 端。客户端和服务器的对话是双向的，也就是说，客

9、户端既 可以从服务器读出也可以向服务器写入。0pc有一个开放的 技术规范，它制定了过程客户应用服务和服务器应用程序之 间进行交互的软件接口标准。在开始建立0pc服务器之前，需要做好以下准备工作：为了确保intouch平台与 plc之间能够通过以太网方式通信，须正确配置plc的以太 网端口。在本地的工业控制计算机上安装以太网板卡，安 装并配置 tcp ip 协议。安装 wonderware abtcp 10 server v7. 5. 0. 2 （或更高）软件。安装 rockwell 的 rslogix 500 和rslinx软件。本地计算机设置好windows xp系统的网络后，继续配 置sl

10、c500的channell o首先通过交换机plc,运行 rslogix500软件，在on-line模式下进入控制器，打开 channel configeration,对用于以太网通讯的channell通 道进行地址、波特率等参数的设置。如图2和图3所示：图 中plc的ip地址前三段192. 168. *与上位机网卡的ip地址 前三段必须一致，子网掩码255. 255. 255. 0与上位机网卡子 网掩码一致。为了提高对上位机和plc的网络域名解析效率，可以通 过hosts文件建立域名和ip的映射关系来达到目的。根据 微软系统规定，在进行dns请求以前，windows系统会先检 查自己的hos

11、ts文件中是否存在这个网络域名的映射关系。 如果有，则调用这个ip地址映射，如果没有，再向已知的 dns服务器提出域名解析。也就是说hosts的请求级别比dns 高。所以为了使筛选系统通讯成功，须配置hosts文件。如 图 4 所示：通过 c： winnt system32 drivers etc 路 径，用记事本打开hosts文件，添加plc的ip地址和别名。配置好hosts文件后，在abtcp 10 server中的菜单栏 选择 configure/topic definition, 在弹出的 topic list 窗口中点击new 新建一个topic ,名为slc505plc,如图 5所

12、示。hostname为slc505,这与之前在hosts文件中的定 义一致。2筛选机系统的人机交互界面筛选机控制系统的上位机选用windows xp作为操作系 统，选择美国wonderware公司的intouchlo. 0版组态开发 软件为平台界面，通过与plc中的标签对应或者自身的脚本 编辑功能实现逻辑判断和运行参数的监控。光纤筛选机的人 机界面增加了工业级的pts系统，界面中通过“reel id” 子菜单录入当前详细的产品信息，这样可以有效的实现光纤 产品从上游拉丝到下游入库出库的信息管理；同样，人机交 互界面具有完善的报警功能，当设备的某一功能部分出现故 障时，系统可以及时的提示操作人员

13、报警位置和报警内容； 系统的"maintenance menu"菜单，不但可以在线测试各电 机的运行状态，还能通过调整设置各伺服驱动器系统的pid 参数，为设备的调试带来方便。除了常规的控制标签外，intouch软件还定义了量程转 换、掉电数据保存、超限报警参数设定等标签。界面上可以 随时改变参数和保存参数、初始值和与ab-plc通讯的地址 参数设置等功能。整个筛选工艺的人机交互界面如图6所示，系统中的用 户登录等级分为三级，其中工程师级可以进行原点校准等维 护菜单的设置，管理员级可以对各伺服电机进行pid参数设 置；子菜单take-up reel parameter可进行

14、收线端光纤筒 径和宽度、光纤排线间隙的设定；pay-off reel parameter 子菜单可以进行放线端光纤筒径的设定；line speed capstan control子菜单负责伺服电机升速减速的时间设定、 筛选模式的选择等功能；alarm子菜单可以显示报警信息， 包括当前报警和已经消除的报警历史信息等。3 ab-plc的硬件组态及软件使用rslogix500软件在一个新建工程文件中需要首先进行 硬件组态，在定义好的框架里选择与硬件匹配的模块拖入。 10模块放入的槽号根据实际使用情况由用户指定，并且需要 为cpu机架配置好电源模块。针对光纤筛选系统，plc设置 一个机架，10模块主要

15、包括：数字量输入模块，负责各开关、 按钮的信号输入；数字量输出模块，负责各伺服驱动器的数 字量控制信号及电磁阀、继电器的控制信号；模拟量输入模 块，负责压力传感器和跳舞轮位置传感器的模拟量信号；模 拟量输出模块，输出各伺服驱动器速度给定控制信号；高速 计数模块，输入速度驱动轮、收线筒旋转和收线端排线电机 长度计数脉冲信号。4研究分析及总结本文简要分析了光纤筛选控制系统的硬件和软件结构， 系统通过采用工业以太网技术，将上位机、plc和伺服驱动 等对象的三层结构连接在一起。经过生产认证，光纤筛选控 制系统达到了各项要求指标，设备运行稳定，单台故障停机 率为1.2次/10万公里。同时，pts系统的加入，有效的实 现了光纤产品的企业化管理。参考文献：1 刘清建，王太勇等基于总线架构的多层次监控开放 数控系统j吉林大学学报，2010, 40 (6)： 15891924.2 李瑞棠自动控制理论基础m.西安：电子科技大学 出版社，1996. 5.3 wonderware corporation. wonderware facto