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目前在我國(guó)紡織機(jī)械工業(yè)中，單體設(shè)備控制的自動(dòng)化程度已相對(duì)比較成熟，可編程控制器、變頻器、伺服電機(jī)、人機(jī)界面、自動(dòng)化儀表等產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用，能夠滿足獨(dú)立工藝設(shè)備的控制需求，如以細(xì)紗機(jī)為例，由于這些產(chǎn)品的應(yīng)用，操作工人可以通過(guò)人機(jī)界面對(duì)設(shè)備工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可編程控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)以及外部傳感器信號(hào)控制變頻器、伺服電機(jī)完成細(xì)紗工藝過(guò)程，包括了實(shí)現(xiàn)需要的錠速曲線以及自動(dòng)集體落紗等等工藝要求。
　　但是單機(jī)自動(dòng)化這對(duì)于紡織廠的生產(chǎn)及管理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。中國(guó)的紡織產(chǎn)業(yè)處于勞動(dòng)密集型向設(shè)備與資本密集型的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型階段。要提高生產(chǎn)效率，必須協(xié)調(diào)好各種設(shè)備及人員，而目前的狀況是雖然單機(jī)設(shè)備有較高的自動(dòng)化程度，但工廠綜合自動(dòng)化程度往往都很低，各個(gè)工序之間、設(shè)備之間包括操作員之間不能相互協(xié)調(diào)，成為信息孤島，造成資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)管理的缺失。還是以細(xì)紗機(jī)為例，一個(gè)紡織企業(yè)中，根據(jù)產(chǎn)量情況一般細(xì)紗機(jī)的臺(tái)數(shù)可達(dá)幾十臺(tái)甚至更多，為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的變化，要求調(diào)整設(shè)備紡紗支數(shù)，涉及到相關(guān)的工藝參數(shù)需要變動(dòng)，過(guò)去通過(guò)人工的方式對(duì)設(shè)備逐臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，而現(xiàn)在完全可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速的更換其工藝需求，減少錯(cuò)誤，提高效率和可靠性。隨著我國(guó)紡織工業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展，紡織機(jī)械工業(yè)將以信息技術(shù)為主導(dǎo)，以智能化生產(chǎn)為主要特征進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化控制，帶來(lái)人力成本的節(jié)約，生產(chǎn)管理效率和產(chǎn)品品質(zhì)的提高，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)也可大大提高設(shè)備的開(kāi)機(jī)率，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　1.1現(xiàn)場(chǎng)總線
　　串行通訊：串行通訊是現(xiàn)場(chǎng)總線的物理子集。一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。串行接口一般包括RS232/422/485，其技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，性能可靠，價(jià)格低廉，所要求的軟硬件環(huán)境或條件都很低，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制相關(guān)領(lǐng)域。低成本是串行通訊方式的優(yōu)勢(shì)，但他也存在數(shù)據(jù)傳輸效率低，較易受外部干擾影響等問(wèn)題，多用于通訊數(shù)據(jù)量不大，實(shí)時(shí)控制要求較低的場(chǎng)合。
　　現(xiàn)場(chǎng)總線：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制裝置之間實(shí)行雙向、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是控制、計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的交叉與集成，幾乎涵蓋了所有連續(xù)、離散工業(yè)領(lǐng)域，如過(guò)程自動(dòng)化、制造加工自動(dòng)化、樓半自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化等等。它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀?、提高可靠性、增?qiáng)可維護(hù)性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化要求。
　　目前市場(chǎng)中主流現(xiàn)場(chǎng)總線包括DeviceNet、F.F、CANopen、ControlNet、Profibus等等，現(xiàn)場(chǎng)總線具有快速響應(yīng)及高可靠性，支持主/從式、多主式及對(duì)等式多種通訊架構(gòu)，易于連接各分布式控制器。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線還沒(méi)有一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但如CANopen、DeviceNet這樣的完全開(kāi)放式總線標(biāo)準(zhǔn)受到大家的青睞，越來(lái)越多的應(yīng)用于各種控制場(chǎng)合。
　　1.2工業(yè)以太網(wǎng)
　　工業(yè)以太網(wǎng)是商用信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域衍生的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，慣指IEEE 802.3協(xié)議。如果進(jìn)一步采用TCP/IP協(xié)議族，則采用“以太網(wǎng)+TCP/IP”來(lái)表示，其技術(shù)特點(diǎn)主要適合信息管理、信息處理系統(tǒng)。以太網(wǎng)支持的傳輸介質(zhì)為粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、雙絞線、光纖等，其最大優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易為人們所掌握。與現(xiàn)場(chǎng)總線相比，以太網(wǎng)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):
　　(1) 兼容性好，有廣泛的技術(shù)支。基于TCP/IP的以太網(wǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)，適合于解決控制系統(tǒng)中不同廠商設(shè)備的兼容和互操作的問(wèn)題，不同廠商的設(shè)備很容易互聯(lián)，能實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無(wú)縫集成。
　　(2) 易于與Internet連接。以太網(wǎng)支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠在任何地方通過(guò)Internet對(duì)企業(yè)進(jìn)行監(jiān)控，能便捷地訪問(wèn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)，共享/訪問(wèn)多數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　(3) 成本低廉。由于以太網(wǎng)的大量應(yīng)用，因此其硬件成本相對(duì)低廉。
　　(4)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?。以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，使它的發(fā)展一直受到廣泛的重視和吸引大量的技術(shù)投入。并且，在信息瞬息萬(wàn)變的時(shí)代，企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個(gè)快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò)，信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，保證了以太網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
　　(5) 通信速率高。目前以太網(wǎng)的通信速率為10M或100M，其速率比目前的現(xiàn)場(chǎng)總線為高，可以滿足大數(shù)據(jù)量通訊要求。