典型的纺织生产过程主要包括清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、络筒等生产工序和流程。传统的纺织生产过程信息化改造有以下难点:生产设备分布范围广，数量多；单机设备中的信号数量多、型号类型复杂，整个系统的信息量巨大；单机设备中控制器种类复杂，通信能力差异大，造成联网和信息集成的困难；企业进行信息化改造存在资金不足、认识不够等方面的问题。因此，全面实现纺织生产全过程的数据集成及处理迫在眉睫，而纺织生产过程及其生产设备的特点成为了其实现信息化的瓶颈。
　　实时采集完成海量处理
　　我们基于现场总线技术开发了纺织生产全过程底层数据采集及处理系统。系统底层网络基于PROFIBUS完成实时的高速数据采集，上层网络基于工业以太网完成海量数据的集成和处理，从而实现纺织生产过程信息化所要求的全部功能。
　　PROFIBUSDP现场总线控制系统由主站和从站组成，考虑到网络组成。参数的影响和实际情况，一般DP网络的规模在70个从站左右。以我们开发的郑州宏业纺织生产过程数据集成和处理系统为例，生产规模为10.8万锭，整个生产现场的设备有470台。系统底层有清棉、梳棉、预并/并条、精梳、细纱(2个)、6个DP网络和粗纱。络筒2个以太网网络通过工业以太网交换机接入光纤环网，实现互联。系统主站采用西门子S7-300型PLC，从站分别通过EM277模块或RS-485/DP模块将每台生产设备接入到DP网络中。系统所有主站通过以太网通信模块连接到交换机SCALANCEX204上，和其他DP网络组成光纤环网；对粗纱和络筒等部分带有以太网口的设备，则通过RJ45工业以太网接头直接连接到底层的交换机SCALANCEX208上，然后再连接到SCALANCEX204上，进入光纤环网。
　　软件系统由三大部分组成，底层应用软件部分基于STEP7V5.4编程，完成对所有从站数据的采集及预处理。上层应用软件部分基于工业组态控制软件SIMATICWinCC及SQLSever数据库管理系统设计，完成全部生产过程的监控画面组态和生产数据的分析处理。此外，配备其他公司的OPC服务器等辅助软件，完成特定工序的数据交换功能。
　　系统首先在郑州宏业纺织有限公司的生产线中成功应用。该生产线的规模为10.8万锭，系统实现了从清棉到络筒生产全过程的数据采集和处理，具有对生产过程进行管理、在线故障诊断和报警等功能。
　　运行稳定提高企业效益
　　纺织生产全过程底层数据采集及处理系统的主要创新点体现在以下几个方面：
　　一是可实时采集生产过程所有设备的生产、工艺、质量、电气控制、故障等信息。企业各有关部门及中高级管理人员可通过企业以太网、互联网远程实时了解设备运转及实时质量情况，供决策管理参考。
　　二是通过对数据进行分析与处理，可对每台设备进行故障统计与效率评价。设备维护、电气维护、生产管理等人员通过对多发性故障、低效率设备的分析，采取有针对性的维护与管理措施（对部分电气故障可以做到远程诊断），从而提高企业的生产效率。通过对现有不同型号、不同生产厂家设备生产效率的对比，还可为企业以后的设备技术改造提供参考。
　　三是可根据企业实际情况设定和调整班次表，为企业生产计划的制定提供参考，同时减少人工抄表、录入、计算过程中的差错，提高统计工作效率与质量。系统投入使用后，一般可减少车间统计工作人员3人～6人。
　　四是系统可分工序、分品种、分轮班进行产量统计汇总，提供准确及时的生产报表，亦可按员工进行产量统计，为企业实行计件工资提供支持。
　　五是工艺管理人员可通过系统了解每一台设备的相关工艺参数，防止或及时发现工艺上车过程中的差错。同时系统自动对关键工艺参数进行分析，当发现工艺差错时自动报警，防止质量事故的发生。
　　六是企业质量控制部门可通过系统了解所有产品品种实时的或历史的质量情况，对企业合理控制成本、提高质量水平有实际意义。
　　七是通过对影响企业生产的关键设备（空压机、制冷站、空调系统）进行远程监控，及时发现问题，避免由于这些设备停机对生产造成大面积影响。
　　八是系统可生成大量的历史统计数据，通过分析这些历史数据可为企业多方面工作提供帮助。
　　九是整个系统造价低，运行稳定可靠，维护方便，扩展功能强，性价比高。
　　系统实现了纺织生产过程生产信息全集成，另外还包括冷冻站、空压站和空调系统等的集成。系统实现了470多台设备4万多个底层数据的实时采集处理、在线故障诊断及报警功能；完成了丰富的人机界面设计，上位机画面总数达到500幅以上，实现对整个纺织生产过程的集中监控和管理以及远程浏览功能。数据处理和报表查询系统，可以对生产和管理数据进行分析和优化。整个系统设计合理，网络结构简单，兼容性和扩展性强，可靠性高，智能化程度高。与传统纺织生产管理模式相比，系统实施后提高了生产管理效能和产品质量，具有良好的经济效益和社会效益。