纺织设备信息集成需求与组网技术

　　目前在我国纺织机械工业中，单体设备控制的自动化程度已相对比较成熟，可编程控制器、变频器、伺服电机、人机界面、自动化仪表等产品已被广泛应用，能够满足独立工艺设备的控制需求，如以细纱机为例，由于这些产品的应用，操作工人可以通过人机界面对设备工艺参数进行设置，可编程控制器根据预设的参数以及外部传感器信号控制变频器、伺服电机完成细纱工艺过程，包括了实现需要的锭速曲线以及自动集体落纱等等工艺要求。
　　但是单机自动化这对于纺织厂的生产及管理是远远不够的。中国的纺织产业处于劳动密集型向设备与资本密集型的产业转型阶段。要提高生产效率，必须协调好各种设备及人员，而目前的状况是虽然单机设备有较高的自动化程度，但工厂综合自动化程度往往都很低，各个工序之间、设备之间包括操作员之间不能相互协调，成为信息孤岛，造成资源的浪费和生产管理的缺失。还是以细纱机为例，一个纺织企业中，根据产量情况一般细纱机的台数可达几十台甚至更多，为了应对市场需求的变化，要求调整设备纺纱支数，涉及到相关的工艺参数需要变动，过去通过人工的方式对设备逐台进行调整，而现在*可以通过网络快速的更换其工艺需求，减少错误，提率和可靠性。随着我国纺织工业持续快速的发展，纺织机械工业将以信息技术为主导，以智能化生产为主要特征进入网络化控制，带来人力成本的节约，生产管理效率和产品品质的提高，通过对设备运行状况的监控和统计也可大大提高设备的开机率，从而提高企业的竞争力。
　　1.1现场总线
　　串行通讯：串行通讯是现场总线的物理子集。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行接口一般包括RS232/422/485，其技术简单成熟，性能可靠，价格低廉，所要求的软硬件环境或条件都很低，广泛应用于计算机及自动化控制相关领域。低成本是串行通讯方式的优势，但他也存在数据传输效率低，较易受外部干扰影响等问题，多用于通讯数据量不大，实时控制要求较低的场合。
　　现场总线：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、多结点的数字通信技术。现场总线技术是控制、计算机、通讯技术的交叉与集成，几乎涵盖了所有连续、离散工业领域，如过程自动化、制造加工自动化、楼半自动化、家庭自动化等等。它的出现和快速发展体现了控制领域对降低成本、提高可靠性、增强可维护性和提高数据采集的智能化要求。
　　目前市场中主流现场总线包括DeviceNet、F.F、CANopen、ControlNet、Profibus等等，现场总线具有快速响应及高可靠性，支持主/从式、多主式及对等式多种通讯架构，易于连接各分布式控制器。虽然现场总线还没有一种统一的标准，但如CANopen、DeviceNet这样的*开放式总线标准受到大家的青睐，越来越多的应用于各种控制场合。
　　1.2工业以太网
　　工业以太网是商用信息网络领域衍生的工业网络协议，惯指IEEE 802.3协议。如果进一步采用TCP/IP协议族，则采用“以太网+TCP/IP”来表示，其技术特点主要适合信息管理、信息处理系统。以太网支持的传输介质为粗同轴电缆、细同轴电缆、双绞线、光纤等，其zui大优点是简单，经济实用，易为人们所掌握。与现场总线相比，以太网具有以下几个方面的特点:
　　（1） 兼容性好，有广泛的技术支。基于TCP/IP的以太网是一种标准的开放式网络，适合于解决控制系统中不同厂商设备的兼容和互操作的问题，不同厂商的设备很容易互联，能实现办公自动化网络与工业控制网络的信息无缝集成。
　　（2） 易于与Internet连接。以太网支持几乎所有流行的网络协议，能够在任何地方通过Internet对企业进行监控，能便捷地访问远程系统，共享/访问多数据库。
　　（3） 成本低廉。由于以太网的大量应用，因此其硬件成本相对低廉。
　　（4）可持续发展潜力大。以太网的广泛应用，使它的发展一直受到广泛的重视和吸引大量的技术投入。并且，在信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，保证了以太网技术的持续发展。
　　（5） 通信速率高。目前以太网的通信速率为10M或100M，其速率比目前的现场总线为高，可以满足大数据量通讯要求。