粗細(xì)聯(lián)控制系統(tǒng)
粗細(xì)聯(lián)輸送系統(tǒng)是粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)之間進(jìn)行物流和信息流交換的一個(gè)過程，在這個(gè)過程中不光是單純的滿紗和空管的運(yùn)輸過程，還要求按粗紗存放時(shí)間、粗紗品種，細(xì)紗機(jī)的實(shí)時(shí)需求合理運(yùn)送調(diào)度和品種調(diào)度。傳統(tǒng)的粗細(xì)聯(lián)產(chǎn)品只解決了物流的運(yùn)輸過程，但品種識(shí)別和生產(chǎn)的合理安排還需要人工進(jìn)行參與，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造過程的實(shí)時(shí)跟蹤、精準(zhǔn)管理、智能控制。
針對(duì)紡織廠的生產(chǎn)實(shí)際需求，粗細(xì)聯(lián)控制系統(tǒng)采用了RFID先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，以RFID、傳感器網(wǎng)為核心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸送過程中的每一個(gè)部分的實(shí)時(shí)跟蹤和遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)優(yōu)化粗紗的需求；實(shí)現(xiàn)了紗庫中滿紗先進(jìn)先出、粗紗在紗庫的存放時(shí)間最短；實(shí)現(xiàn)了紗線品種自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)確認(rèn)；滿足了紡紗廠小批量、多品種的需求，能夠確保紗線品種的正確性。
整個(gè)控制系統(tǒng)是由CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、RFID射頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)和主控中心組成。CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線主要完成整個(gè)粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)作流程；RFID射頻識(shí)別主要完成粗紗和空管的信息識(shí)別，并將識(shí)別信息發(fā)給主控中心進(jìn)行處理；主控中心作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)對(duì)信息的搜集、分析、處理，發(fā)出控制指令，通過CC-LINK總線完成整個(gè)粗細(xì)聯(lián)控制系統(tǒng)的有序、可靠、高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
因?yàn)槊總€(gè)廠家粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)數(shù)量不相同，設(shè)備安裝位置不相同，所以將控制系統(tǒng)分為模塊化控制，共分為粗紗機(jī)控制模塊、智能紗庫控制模塊、公共輸送控制模塊和細(xì)紗機(jī)控制模塊。每一個(gè)部分作為一個(gè)控制模塊，對(duì)應(yīng)著一個(gè)控制程序，所有程序的調(diào)度都要由主控中心統(tǒng)一調(diào)配。粗紗的輸送和空管輸送都是通過輸送鏈來實(shí)現(xiàn)，所以在實(shí)施方案中每一根輸送鏈都安裝了電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽賦予了不同的ID，作為每一根輸送鏈的唯一標(biāo)識(shí)，在粗紗機(jī)的換紗機(jī)械手、智能紗庫的出入口、每臺(tái)細(xì)紗機(jī)的出入口處都安裝了讀卡器，對(duì)整個(gè)粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的滿紗和空管進(jìn)行識(shí)別和信息搜集。
粗細(xì)聯(lián)應(yīng)用RFID舉例
我們以一個(gè)粗細(xì)聯(lián)控制實(shí)例對(duì)RFID在粗細(xì)聯(lián)上的功能進(jìn)行介紹：該流程由2臺(tái)粗紗機(jī)、一個(gè)公共智能紗庫、公共輸送軌道、1臺(tái)立式尾紗清除機(jī)、6臺(tái)1440錠細(xì)紗機(jī)長車組成。智能紗庫共有8條軌道，細(xì)紗機(jī)有12條細(xì)紗機(jī)軌道。
該流程的工作過程是自動(dòng)落紗粗紗機(jī)在紡制粗紗時(shí)，空滿管交換需要的空管從智能紗庫輸送出紗庫至換紗機(jī)械手處等待，粗紗機(jī)滿紗進(jìn)行自動(dòng)落紗、機(jī)械手交換空滿管，滿紗輸送至智能紗庫存放。
當(dāng)細(xì)紗機(jī)需要滿紗時(shí)，發(fā)出需求信號(hào)，主控系統(tǒng)根據(jù)粗紗品種、粗紗存放時(shí)間對(duì)紗庫粗紗進(jìn)行調(diào)度，滿足細(xì)紗需求的粗紗將通過正轉(zhuǎn)方向送出至細(xì)紗，同時(shí)細(xì)紗帶有殘紗的紗管通過反轉(zhuǎn)運(yùn)送至尾紗清除機(jī)進(jìn)行殘紗的清除，清除干凈的空管通過反轉(zhuǎn)送入智能紗庫存放備用。
假設(shè)其中一臺(tái)粗紗機(jī)已經(jīng)完成自動(dòng)落紗和機(jī)械手空滿管交換過程，帶有電子標(biāo)簽的輸送鏈按正轉(zhuǎn)方向進(jìn)行粗紗的輸送，在送出粗紗機(jī)側(cè)時(shí)讀卡器讀取該臺(tái)粗紗機(jī)紡制粗紗的品種、滿紗時(shí)間、粗紗機(jī)機(jī)臺(tái)號(hào)、產(chǎn)量信息等，并將所有信息上傳至主控中心，主控中心將上傳信息進(jìn)行分析、處理，為將要發(fā)出的指令提供依據(jù)。在輸送鏈正轉(zhuǎn)脫離粗紗機(jī)進(jìn)入智能紗庫時(shí)，智能紗庫入口處的讀卡器重新讀取該輸送鏈的信息并上傳，再次確認(rèn)各種信息是否和前面信息相符，粗紗進(jìn)入智能紗庫等待細(xì)紗機(jī)需求信號(hào)。
智能紗庫的8條軌道可以任意存放空管和滿紗?？刂浦行膶⒄D(zhuǎn)方向進(jìn)來的滿紗和反轉(zhuǎn)方向進(jìn)來的的空管按照先進(jìn)先出的原則進(jìn)行存放，在每個(gè)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)入口都裝有一個(gè)讀卡器。當(dāng)滿紗或空管到達(dá)讀卡器時(shí)，讀卡器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽ID、滿紗或空管的信息并上傳，在主控中心記憶每個(gè)紗庫軌道的存儲(chǔ)狀態(tài)，包括軌道占用、軌道存放是粗紗還是空管、粗紗或空管存放時(shí)間、粗紗品種等。當(dāng)細(xì)紗機(jī)發(fā)出需求信號(hào)時(shí)，主控中心根據(jù)存儲(chǔ)的信息按存放品種、存放時(shí)間進(jìn)行判斷，并通過CC-LINK網(wǎng)絡(luò)發(fā)出命令，驅(qū)動(dòng)輸送鏈送出紗庫，在滿紗出庫時(shí)RFID讀卡器將再次讀取該輸送鏈信息并上傳，確認(rèn)送出品種為細(xì)紗機(jī)需求品種，并且主控中心更新紗庫的狀態(tài)，將狀態(tài)設(shè)置為未被占用，同時(shí)記錄空軌道的空閑時(shí)間。
假設(shè)現(xiàn)在有一臺(tái)細(xì)紗機(jī)需要粗紗，主控中心在收到需求時(shí)，會(huì)根據(jù)細(xì)紗所需品種判斷紗庫粗紗品種是否滿足要求，判斷出滿足要求的、存放時(shí)間最長的粗紗，由細(xì)紗機(jī)先送出已使用的粗紗空管，粗紗空管經(jīng)過細(xì)紗機(jī)側(cè)讀卡器時(shí)，讀卡器自動(dòng)讀取標(biāo)簽的ID地址并上傳，空管信息上傳至主控中心，主控中心再根據(jù)信息進(jìn)行合理的空管存放。
同時(shí)，滿紗經(jīng)過運(yùn)輸軌道輸送至細(xì)紗機(jī)，在經(jīng)過細(xì)紗機(jī)讀卡器時(shí)，讀卡器自動(dòng)讀取該輸送鏈信息并上傳，控制中心根據(jù)存儲(chǔ)信息、細(xì)紗機(jī)需求信息再次確認(rèn)粗紗品種是否是細(xì)紗機(jī)需要品種，是的話放行，不是則報(bào)警處理，做到了對(duì)粗紗品種的多次識(shí)別和確認(rèn)，滿足了紡織廠的小批量、多品種的實(shí)際需求。
RFID在粗細(xì)聯(lián)上的使用解決了傳統(tǒng)粗細(xì)聯(lián)設(shè)備粗紗品種識(shí)別的難題，實(shí)現(xiàn)了紡紗廠粗紗和細(xì)紗工序的數(shù)字化、智能化管理，取得了很好的效果。
結(jié)合粗細(xì)聯(lián)設(shè)備的特點(diǎn)，使用RFID射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)運(yùn)輸過程實(shí)現(xiàn)品種識(shí)別、品種跟蹤和遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)優(yōu)化各機(jī)臺(tái)的需求分配，自動(dòng)記錄并及時(shí)反饋監(jiān)控信息，可實(shí)現(xiàn)紡紗廠粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)之間的物流和信息流的傳輸和控制，不僅節(jié)省了人工、提高了效率，還為管理人員及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)布置和實(shí)現(xiàn)靈活的生產(chǎn)調(diào)度提供了有力的支持。
