中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01
导爆索制索过程中，导爆索的芯线及内外层线的断线判断、药量查看、断细药检查等的检测，对于产品的质量是十分重要的，因此导爆索在线检测控制系统的研发对于产品质量的提升有着重要的意义。本文设计的导爆索在线检测控制系统实现了导爆索制索机的导爆索断细药检测、药量在线检测、芯线及内外层断线检测、制索机故障停机等功能。该检测系统改变以往通过操作工人肉眼观察导爆索状态的方式，减少了工人的劳动强度，改变了先前的在制索间内操作的工作方式，实现了隔离操作，提高了设备的本质安全性。
一、系统功能
导爆索在线检测控制系统应用于导爆索的制索工序，对导爆索制索过程中进行工艺参数检测、异常报警、远程控制等功能，符合企业导爆索生产技术的自动化发展目标。具有控制系统技术先进、性能可靠稳定、检测精确、易操作等特点。
该系统由供电单元、检测单元、中央处理单元、人机交互单元、监控室控制及信息处理单元等组成。监控室控制及信息处理单元是控制系统的数据检测及控制中心，负责处理其他单元的控制及检测信息。
其具体工作流程如下：（1）在现场操作工人做好开机准备后，通过触摸屏画面上的请求开机按钮，进行开机请求，控制室操作人员确认后开启导爆索机，现场触摸屏及控制室监视器显示导爆索机工作状态；（2）当导爆索机工作10S后，导爆索在线检测控制系统通过传感器检测到导爆索的内外层线、在线药量、导爆索直径等工艺参数，在现场触摸屏及控制室主机显示设备工作状态。当任一工序出现异常问题，系统报警、延时停车，并通过语音播报、现场及控制室显示工作异常的工序，提醒操作工人进行处理；（3）当问题处理完成后，现场操作工人再次进行开机请求；（4）设备工作依次循环上述步骤。
二、系统组成
系统采用SIEMENS公司S7-300系列PLC作为控制核心，采用西门子触摸屏作为现场的显示和操作平台，实现对导爆索生产过程进行在线检测和监控。系统采用触摸屏监控器，用于系统工作流程的显示、参数报警和数据存储等。
（1）第一级，由在线直径ccd激光测微仪、光纤传感器、断线检测传感器等传感器、接触器、继电器等组成，用于数据采集和执行自动化层的指令，测微仪提供4-20mA信号；（2）第二级，由CPU模块、电源模块、I/O模块构成，系统通过PLC对现场信号进行检及监控、信号处理等，具有一定数据分析、工艺参数运算能力；PLC控制器通过STEP编程软件进行的各种功能模块及控制系统实现所编制的控制功能；（3）自动化：可将模拟量输入/出（AI/AO）、数字量输入/出（DI/DO）等基本控制功能下载到现场各分站中、各个分站的信息在现场总线中传送和功能集成，因此使现场层有相当自治能力来完成现场设备的实时控制。而传感器和执行器件等现场设备也可经通讯接口及输入，输出模块连接到现场总线上，而成为了点对点通讯的现场网络；（4）数据：主要是数据的显示、异常情况报警和数据存储等。
该系统软件不仅实现了导爆索制索工序的手/自动控制、状态监控、历史数据记录、实时曲线等一般的监控要求，具备故障检测、故障报警、故障处理等功能，最大限度的保证了系统安全可靠的运行。
三、系统设计
系统开发软件采用德国西门子公司的WINCC组态软件，有着良好的集成性、开发性和灵活性。适用于工业领域的方案解决，集成所有管理和操作功能，能应用户要求有效简单地进行组态；自动化全集成的组成部分，使用与中小企业技术和工业领域涉及问题的解决方案。开发出的WINCC监控系统具有全面开放、功能强的特点，既能满足小型过程控制的开发应用，也可以完成更复杂的大型应用。
系统主要实现对设备运行数据的实时显示、远程控制现场设备、设备运行数据的储存、打印、历史运行数据查询、分析等功能。系统软件主要设计了控制主画面、运行参数设置界面、导爆索直径曲线等界面、设备故障的查询及历史报表等相关程序的编写。控制主画面包含了整个导爆索制造过程中的工艺图，监视设备各个工序的运行状态、参数、画面的切换等功能。方便随时查看各项运行的工艺数据，提高了整个导爆索系统运行的可靠性。流程图如图1所示。
图1 流程图
四、系统特点
（1）采用直径测微仪检测导爆索直径，根据所设数值判据是否为断药、细药；（2）通过对射传感器实时在线检测药缸内的太安药量；（3）采用光纤传感器安单位时间检测棉线数量，来判断内层线、中层线是否断线；（4）采用断线检测传感器来检测芯线是否断线；（5）实现了联锁控制设备启停，并增加了语音报警及画面显示报警功能；（6）采用监控电脑及触摸屏实现制索间内的视频、断线情况、导爆索直径的实时显示，设置请求控制室开机按钮来实现控制室的集中控制，设置调试模式来解除防爆门的联锁，方便设备维修，并实现控制室的集中控制功能（控制室集中开关制索机、广播通知设备问题等功能）。
五、结束语
该系统实现了制索机启停的远程控制，安全联锁控制，断细药检测，在线太安药量的实时检测，内外层线的断线检测，设备故障及报警停机，制索间内的视频回放及实时浏览，实时分析直径数据的功能。经过改造后的导爆索机，提高了设备的自动化程度，实现人机隔离控制，提高了设备的本质安全性。
[作者简介]李涛（1978.10-），男，辽宁阜新人，副主任，硕士，研究方向：自动化。
