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隨著計算機信息化和網絡化的不斷深入，在工業控制領域中大部分產業都在實行計算機網絡化監控管理。對于本課題來說，主要是針對提花毛皮編織控制系統的特點進行網絡化監控系統的設計。首先，需了解提花毛皮編織過程中的監控參數如下：
○1需要設置的控制參數：運行轉速、點動速度、轉速參數、編織長度、底布長、剪布長、總密度、分密度、編織方式、喂毛提前量、顏色更換、顏色定義、花型選擇等；
○2系統狀態參量：車速、落布長、編織行值、D/A轉換器、繼電器、選針器等；
○3異常報警參數：門開、斷油、斷毛、短線、斷針等。
考慮到系統必須操作方便、結構簡單、界面友好、高效可靠等方面的因素，并根據提花毛皮編織控制系統的需求，確定了系統需實現以下功能：
1、 網絡通信：本系統是針對多終端的監控系統設計，因此，應具備工業以太網通信功能。在具體設計中，考慮到穩定性和可靠性要求，采用的是TCP傳輸方式接入以太網，實行遠程控制。
2、 數據監測功能：通過以太網傳輸方式實時地采集花型處理模塊中的各監控數據。
3、 異常報警功能：對采集數據進行診斷，發現異常（如斷毛、斷線、斷油等），在服務器端和監控終端進行迅速報警。
4、 采用USB通信接口功能：在監控模塊和花型處理模塊采用USB接口方式進行串行通信，使系統中數據傳輸速度能夠快速和穩定，并具有廣泛的實用性和擴展性。
5、 遠程花型文件傳輸功能：遠程服務器監控端通過TCP網絡通信協議將花型文件傳輸給監控模塊，并通知它將其保存到FLASH中。
6、 監控數據存儲功能：對每個監控終端下的提花毛皮參量和相關狀態信息通過數據庫進行存儲�？赏ㄟ^每臺機器唯一的IP地址來進行信息配置和狀態存儲，這樣可協助系統完成故障診斷和查詢其他終端的功能。
1.2提花毛皮網絡監控系統的總體結構
提花毛皮網絡管理監控系統是由服務器管理監控端和網絡監控終端所組成，并采用C/S構架進行網絡通信。
1、服務器管理監控端包括：
○1數據庫管理模塊：對工藝參數進行管理；
○2工藝參數處理模塊：對參數進行設置、修改，并對異常參數進行報警處理等；
○3網絡數據傳輸模塊：發送或接收以太網傳輸的數據。
2、監控終端包括：
○1ARM監控模塊：處理以太網傳輸的數據和USB總線傳輸的數據；
○2花型處理模塊：處理USB模塊的數據傳輸，并對花型數據進行處理和傳輸；
○3編織控制模塊：對花型的編織進行控制。
提花毛皮網絡管理監控系統總體結構圖如圖2-1。
圖2-1 提花毛皮網絡管理監控系統組成結構圖
2.3服務器管理監控系統構架
根據系統需求，將服務器管理監控系統分為六個部分：
第一部分，網絡通信：負責與監控終端進行網絡通信；
第二部分，參數設置：設置提花毛皮機工作時的控制參數；
第三部分，運行參數監控：對提花毛皮機的運行狀態進行實時監控，并啟動異常報警功能；
第四部分，數據管理：把必要的工作參數和實時數據通過數據庫存取；
第五部分，產量統計：統計每臺提花毛皮機的產量和所有毛皮機總體產量；
第六部分，花型文件傳輸：通過網絡把花型文件傳輸給每臺終端。
另外，服務器管理監控系統軟件可對同一網段內監控終端進行實時監控，使其發揮強大的數據操作和事物處理能力，其數據通過數據庫對其進行管理，滿足實時性要求。2.4 提花毛皮網絡監控終端系統的總體構架
提花毛皮監控終端系統由ARM監控模塊、花型處理模塊和編織控制模塊所組成。為了實現對監控終端的遠程監控及網絡信息交互，在保持原有提花毛皮編織控制器結構和功能不變的情況下，設計了該終端監控系統。系統意在實現提花毛皮編織控制系統的狀態反饋、信息交互、文件下載、參數設置和故障報警等功能。提花毛皮監控終端系統框架圖如圖2-3。
圖2-3 網絡終端監控系統框架圖
ARM監控模塊主要包括：ARM微處理器、SDRAM存儲器、NANDFLASH存儲器、液晶顯示、以太網控制器、USB通信控制器、串口通信控制器和電源模塊。根據系統需求，可在監控模實現以下六個功能：
(1) 網絡傳輸：與服務器進行數據交換；
(2) USB傳輸：與花型處理模塊進行數據交換；
(3) 參數設置：設置提花毛皮機工作時的控制參數；
(4) 花型傳輸與保存：對花型文件進行TCP接收、USB發送和保存
(5) 運行狀態監控：對提花毛皮機運行狀態進行實時監控和異常狀態報警；
(6) 產量統計：統計該毛皮機的生產產量。
提花毛皮控制器可分為花型處理模塊和編織控制模塊�；ㄐ吞幚砟K包括 USB控制器、FLASH存儲器、數據存儲器、程序存儲器以及高速數據緩沖器等模塊，根據地址選通的方式達到模塊選通的目的�；ㄐ吞幚砟K通過高速數據緩存器和編織控制模塊進行高速數據交換。該花型處理模塊主要實現以下五個功能：
(1) USB傳輸：與ARM監控模塊進行數據交換；
(2) 高速數據交換：與編織控制模塊進行高速數據交換；
(3) 花型文件獲�。喝〉没ㄐ蛿祿䝼鬏斀o編織控制模塊；
(4) 設置參數處理：在停機狀態下把設置參數傳輸給編織控制模塊進行系統設置；
(5) 狀態參數獲�。憾〞r從編織控制模塊中獲取毛皮機系統的運行狀態。
因ACN功能強大，所以正式發布較晚。在等待ACN發布時，英國的Artistic Licence公司聯合了幾家業界公司提出了“Art-Net”協議標準，作為ACN發布之前的另一個方案被開發，受到了顧客和供應商的大力支持，成為了燈光領域被承認的標準。2001年，Art-Net聯盟成立之初只有幾個成員，現在已經有包括國際知名燈光設備制造商之內的五十多個成員加盟，發展非常迅速。ACN協議和Art-Net協議有很多相似之處，如都采用以太網和TCP/IP通訊協議、兼容不同廠家的燈光設備，都有豐富的設計文檔和提供廠家產品設計的技術規范。區別也是可見的，ACN試圖設計一個全面完善的協議標準，初期目標取代DMX512協議，長遠目標是將視頻、音響等各個領域包羅進來，并為未來的擴充留下空間。而Art-Net則是為了滿足當前舞臺燈光的要求制定的標準，相對ACN簡單很多。推出Art-Net標準的Artistic Licence 公司也是ESTA的成員，Art-Net聯盟承諾，ACN標準發布后，Art-Net將為兼容做出改進。隨著智能照明的興起，涌現出很多應用于建筑照明的網絡協議，其中有一部分是某些著名廠商獨立制定的標準，如澳大利亞的Dynalite公司的Dynet協議和Clipsal公司的C-BUS協議、美國路創公司的LUTRON燈光控制協議，這些協議是不公開的，因此產品互不兼容。這些協議在照明領域有著各自的優勢，很難實現統一，有礙照明領域的發展。X-10標準發布后，在美國備受歡迎，許多大公司紛紛生產和銷售X-10產品，目前已經有35%的美國家庭或多或少使用了X-10的相關產品。X-10的信號采用電力線傳輸，電力線具有提供電源和傳輸介質的雙重作用。X-10系統主要由兩部分組成：發送單元、接收單元，且發送單元和接收單元都有地址，這些地址是可以改變的，只有當地址相同時，發送單元才可以控制接收單元。X-10的地址分為兩部分：房間地址和設備地址，房間地址和設備地址各為16個，因此一個X-10系統最多可以連接256個設備。X-10因其廉價和不用重新布線贏得了客戶，但其單向傳輸性、傳輸速率慢、抗干擾能力差等的缺點限制了其發展。 1984年，美國電氣工業協會(EIA)開始制定消費總線標準以彌補X-10協議的不足，并成立了技術指導委員會(Technical Steering Committee，TSC)，專門負責監督該標準的制定。1989年，TSC發布部分草案，并于1992年正式推出消費電子總線CEBus較完整的規格說明書，即EIA-600標準，成為歐美業界的推薦標準。 |
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發表于 2010-3-30 14:21:04
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