GSEE工业以太网交换机在纺机自动化中的应用
供稿：天津吉诺科技有限公司
- 关键词：GSEE,工业以太网,,纺织机械
- 作者：天津吉诺科技有限公司
一、客户背景
我国某纺机设备集团，在全国拥有30多家分、子公司，其技术中心被认定为国家级技术中心，其以出众的成套技术和性价比优势，成为中国最大的棉纺织成套设备供应商，产品覆盖清、钢、并、粗、细、络、捻、织、染等工艺流程，为客户提供整套的自动化设计方案。纺织机械自动化是我国工业自动化发展的重要领域，到了20世纪末，随着生产规模的不断扩大和复杂程度的提高，实际应用对控制系统的要求越来越高，同时计算机信息技术有了突飞猛进的发展及应用，纺纱厂自动化系统也迎来了信息工业时代，工业以太网交换机、工业网络在这一时期被广泛使用，使纺织机械自动化控制进入了信息化、网络化时代。
二、用户需求
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于纺织机械的单机设备中，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。
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，以前单机设备各自独立，成为一个个信息孤岛，造成资源的浪费和生产管理的缺失。要提高生产效率，必须协调好各种设备，各个工序之间、设备之间包括操作员之间要相互协调，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，而现在完全可以通过网络快速的更换其工艺需求，减少错误，提高效率和可靠性，在控制网络中工业以太网交换机是必不可少的组件。
三、解决方案
1、棉纺织工艺流程
棉纺织工艺流程主要有抓棉------->清花------>梳棉------>并条------>精梳------>
粗纱------>细纱------>络筒
2、交换机网络集成纺机各设备的信息
l 设备监测：对梳棉机、并条机、粗纱机、细纱机、络筒机等设备的各种工艺参数进行监测和设置；
l 设备控制：对各设备控制回路按工艺流程实施优化闭环控制，根据设备当前的运行状况调整相关其他设备；
l 联锁报警：对每台设备的各种故障进行分级处理，根据本机报警关联其他设备报警处理，并可建立设备运行档案，提高设备的工作效率；
l 生产数据：对生产过程关键参数、班组生产状况进行数据整理存档，为生产管理提供现场数据；
l 品质追溯：通过交换机网络集成生产全过程的数据监控，当成品或后序产品出现质量问题时，可查找出问题的工艺环节，从而快速排除和调整，避免更大的损失。
3、设备选型
l 非网管型：GIE3008-8T（8电口）
l 网管型：GIE5010-6T-4SFP（6电口，4光口）
GIE5008-6T-2SFP（6电口，2光口）
l SFP光模块：GSFP-SX-MM-0102I（百兆，多模，2km传输） 
4、网络拓扑示意图
四、为什么选择GSEE交换机
GSEE工业以太网交换机具有如下特点：
l 全工业级产品，性能可靠；
l 丰富的网络安全机制；
l 产品性能稳定可靠；
l 无风扇设计、防电磁设计；
l 可以在恶劣的环境长时间正常工作；
l 宽温工作范围-40-75�C
l 宽范围供电电压，12~58VDC冗余电源输入
l 多样的冗余方式，G-Ring私有环冗余协议具有超高速自愈时间（<5ms），支持Muti-Single Ring /Dual Ring / Dual Homing等网络拓扑；
l 二层网管型交换机具有独有的交叉VLAN技术（不同VLAN间互通）；
l 产品应用面广，技术成熟；
六、给客户带来的好处
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，GSEE工业以太网交换机把一个个单机设备“自动化孤岛”整合起来，组成星型或环型冗余网络，使其协同合作，提高生产效率，并即时生产监控、数据采集与分析、自动化流程控制。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。