1随着计算机技术的不断发展和完善，工业控制计算机在工业生产过程中作为自动控制和管理的手段得到愈来愈广泛的应用。本文以一种化纤生产用的120锭位弹力丝机的断丝检测管理系统为对象，叙述工控机在合成纤维生产中断丝检测方面的应用及其系统的设计和实现。
在弹力丝生产加工过程中，控制丝束的适当张力是十分重要的，如果弹力丝张力的波动幅度过大，不仅会影响产品的质量，而且断丝率也高，通过对断丝情况的监测，能对弹力丝生产加工过程中丝束的张力是否合适有一个大概了解，以便及时调整设备，达到提高产品质量的目的。此外，加强对弹力丝机生产过程的管理，对弹力丝机的断丝情况加以监测和计量，不仅可以提高产品的质量，而且对于班产量和效率可以作出较为精确的考核，这对提高劳动生产率也会带来很大好处。
技术要求目前，弹力丝机的断丝检测装置功能简单，只能在出现断丝现象时发出报警信号或带动切丝器将丝束切断。而且这种报警不能给操作工明确的提示，表明是哪一个锭位的丝束发生了断丝。操作工必须到弹力丝机旁巡视查寻，找到断丝的锭位后再进行生头操作， tv很不方便。另外，管理者也无法对弹力丝机的生产状况进行记录和统计，难以对生产部门进行准确的考核。
根据弹力丝生产的实际需要，确定检测系统的具体技术要求是：该检测系统应能对120锭弹力丝机各个锭位丝束进行运行状态的检测，在工控机上显示正常状态和断丝状态能统计各个锭位丝束的断头次数、断头时长计算实时效率和实时总效率和每班的工作效率并能对每班每天的断头次数和工作效率报表进行处理。
3几个技术问题丝束的检测要区别丝束的/断开0或/连续0，必须采用传感器加以检测。当丝束连续张紧时，传感器应当给出一个电信号，当丝束断开时，传感器给出一个相反的信号。
信号的采集将弹力丝机每个锭位上的传感器信号直接送到工控机去处理是非常困难的。在数量众多的传感器与工控机之间需要用到输入输出模块和信号采集模块，通过信号采集模块将传感器给出的信号进行处理后再送达工控机。
软件的组态供货商提供的组态软件只是一种通用软件平台，要使整个系统起作用，还得根据系统的具体情金山油化纤况和要求进行组态，形成一个实用的应用软件提供给用户使用。
4最终方案描述采用开关量输出型 PLC集线模块和工控机均采用研华公司的工控设备。
整个系统主要由传感器、PLC集线模块、工控机及打印机等辅助设备构成。其基本工作原理是：安装在弹力丝机120个锭位上的每只传感器根据实际工况发出开关信号，通过电缆输送到PLC集线模块，集线模块把采集到的信号转换成数字信号发送给工控机，然后由工控机对接受到的数据加以计算处理，将信息显示在显示器屏幕上并且储存在硬盘上，用户可随时调用历史数据并可通过打印机打印成书面材料。
通过市场调研和设计，最终选择的主要设备和元器件型号如下：传感器DG 3K（无源开关型） 工控机输入输出模块通用数字型） 转换模块开关电源组态软件5软件组态本系统还有一个重要的组成部分是经过组态的特定的应用软件。
系统的组态软件采用MCGS （ Monitor and成上位机监控系统的组态软件系统。它为用户提供了从数据采集到数据处理，报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等解决实际工程问题的完整方案和操作工具。它们的最大特点是全中文环境运行。
根据用户的要求，组态结果能对弹力丝机各个锭位丝束进行运行状态的检测，显示正常状态和断丝状态能统计各个锭位丝束的断头次数、断头时长计算实时效率和实时总效率和每班的工作效率并能对每班每天的断头次数和工作效率进行报表处理。根据以上的要求，组建了一个名为/运行状态表0的用户窗口，在此窗口中，利用矩形图符加标签构件来构造运行状态表。通过与采集到开关信号的连接与属性的设置，使其能对120锭丝束显示/ 正常0、/ 断丝0，达到运行状态的检测。
/实时数据表0是本次组态的关键，在该数据表中，必须显示各个锭位丝束的断丝次数与断丝时长，实时效率与实时总效率。为了实现以上功能，首先在实时数据库中建立了120个（ S01 S60、S157 S）开关型变量，作为外部开关信用于显示各个锭位丝束的数据断丝时长 120个（ C01 C60、C157 C）数值型变量用于显示各个锭位丝束的断丝次数 120个（ E01 E60、E15 E）数值型变量用于计算各个锭位丝束的实时效率在运行策略中，建立了定时策略和计数策略两个循环策略，并在这两个循环策略中，分别增加了120只定时器和120只计数器用于统计各个锭位丝束的断丝时长和断丝次数通过定时器统计出的定时时长来计算实时效率和实时总效率进行实时数据与数据表格的连接。
在此组态过程中，对每天每班的断头次数、实时总效率、一天总效率的历史数据的处理是采用对实时数据库各个锭位断头次数求和、实时效率求平均值的方法来获取每班的断头次数和实时总效率，并且对这些数据进行手动存盘。最后通过MCGS提供的/存盘数据浏览0构件，对数据变量的存盘数据进行数据报表的显示和打印。
在完成以上工作以后，最后必须对设备窗口组态。因为设备窗口是M CGS系统的重要组成部分，负责建立系统与外部硬件设备的连接，使得MCGS能从外部设备读取数据，并显示各个锭位丝束的运行状态及效率的计算。本项目的数据采金山油化纤集是采用二台研华ADAM 5000/ 485集线模块加8块ADAM 5050输入输出模块进行数据采集的，在设备组态中首先增加一个串口父设备，然后在它下面增加8个子设备（设备A1、设备A2、设备A3、设备A4、设备B1、设备B2、设备B3、设备B4）。最后对设备构件的属性进行了设置，包括基本属性，通道连接，设备调试等。
在完成了120锭断丝检测管理系统的硬件安装和软件组态工作之后，整个系统即在车间投入运行。经过几个月的使用，表明研制的基于工控机的断丝检测管理系统运行情况良好，稳定可靠，显示和记录的各项参数准确，达到预期的效果，完全能够满足用户实际使用的要求。
