[发明专利]环锭纺细纱机工作状态的监测方法及判断方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别是涉及一种环锭纺细纱机工作状态的监测方法及判断方法。

背景技术

细纱工序是纺纱过程中成纱的最后一道工序，生产效率、纱线品质、机物料消耗、能耗、用工等指标是纺织企业的生产技术水平与管理水平的体现。纺织厂细纱挡车工的一个重要职责是检查和处理细纱断纱，而其中巡回检查断纱占用了绝大部分时间。尤其是在纺深色纱线时，由于纱线颜色与环境对比度不强，断头检查更为不易。因此是否能建立一种能够适应多种环锭纺细纱生产设备条件的快速细纱断头检测、统计以及显示功能的细纱断纱检测系统是纺织企业的细纱生产管理水平能否走在世界前列的关键。为解决这一问题，环锭纺细纱断纱在线检测技术应运而生。细纱断纱在线监测技术的应用能及时监测细纱断头的状况以及实时了解断纱在细纱机各个锭位上的分布、分析断头原因，可以让管理人员有针对性地应用这些反馈信息，同时可以改善锭速制约因素、优化细纱工艺条件、优化调度挡车和维护计划等，以提高纺纱生产效率、提升产能、降低消耗、节省用工、改善品质和完善管理。

环锭纺纱断纱检测技术概念的提出已经有约三十年的历史，断纱检测技术对于纺纱生产和管理的重要性早已成为行业的一个共识，目前国内外已有一些相关的专利以及相关的应用产品报到。现有的具体实施的方案已有多种：巡回式锭子管理系统、钢丝圈运动光电扫描式细纱断纱检测系统、导纱钩纱路中纱条光路遮断细纱断头在线检测系统、导纱钩等摩擦热敏传感式断纱检测系统以及导纱钩张力位移细纱断纱检测系统等。国内外细纱断纱检测的方案如下：

已有专利、文献：

RING EXPERT系统

Ring Expert（RE）系统是瑞士Uster Technologies（乌斯特）公司的锭子专家管理系统，又称巡回式锭子管理系统。RE系统为了降低系统成本，采用了监测头巡回的工作模式。系统在细纱机每侧钢领板外侧各装一个轨道，每一个轨道上装一个检测头，左右共两个检测头，其巡回周期约为2 min。另外，依据钢丝圈运动电磁感应原理检测钢丝圈运动的细纱断纱检测系统还有Premier（印度普瑞美公司）细纱机纱锭及纺纱监测系统（Ring i或者Ringeye5000-SSM）和德国Zinser的单锭式纱线断头监视器。Ringeye5000-SSM是普瑞美公司研发的细纱机纱锭及纺纱监测系统，曾在山东、无锡试用，并取到了断纱检测系统应用基本资料。（参考文献：[1]专利申请号：200880121250.3. [2] 乌斯特RingTechnData技术报告，2011.）

RE系统提供的机台和区段两级警示装置，引导挡车工操作，减少挡车工的工作量。RE系统的软件部分可以根据用户自定义设置显示和报警门限，系统提供机台和单个锭位的纺纱长度、重量和效率等产量信息，同时提供断头及其特征（包括始纺断纱、正常断纱、维修断纱、空锭和滑锭）的质量信息。Ringeye5000将锭子监测系统、断头指示、断头自动控制和生产监测系统整合为一体，由软件包Panoramill组成了纺纱生产管理系统。RE的巡回式监测头的钢丝圈电磁感应监测方案比较便于在原有细纱机上加装，目前看来是一种性价比较高的配置。RE系统由于要在纲领板外侧加装轨道，因而不太适于加装在自动集体落纱的细纱机。同时，该系统的巡回周期长，响应速度低，完全不能适应现有的高速要求。

Individual Spindle Monitoring系统

Individual Spindle Monitoring（ISM）是瑞士Rieter（立达）公司开发的基于钢丝圈光电扫描的细纱单锭管理系统。ISM系统的基本原理是利用特定频率的光束跟踪钢丝圈在纲领上运动特性，从而获取钢丝圈运动信息，并通过光电转换得到钢丝圈运转频率信号，经机台计算机运算判断纺纱系统是否正常。同时将钢丝圈的运动信息与细纱机的其他工艺参数融合后分级、分组、分段指示或报警纺纱设备的工作状态，这些信息包括断头及其频数、断头对应卷装位置、断头期间、锭速、运转效率、输出长度和产量等与生产管理相关的数据。

ISM系统采用了单锭式配置，即在每个锭位的外侧钢领板上固定一套监测头，一套监测头对应一个锭位。由于整个系统中不存在运动部件，因而没有磨损、工作可靠、可为锭位管理提供实时数据。单锭监测头可以监测各锭位的实时运行数据，ISM系统同时配置了相应生产管理软件，可以实现机台、分段和锭位三级警示引导挡车操作，减少正常巡回挡车工作量。