隨著計算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展，智能化技術(shù)在各行各業(yè)均有一定的應(yīng)用，同時也為紡織行業(yè)電子清紗器的發(fā)展提供了新思路和新方向，它是電子清紗器產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級的重要組成部分。采用智能化技術(shù)逐漸改善著產(chǎn)品的自動化水平，一方面使設(shè)備對自身更加了解、與其他設(shè)備和人類的通信/交互能力、以及對不斷變化的需求和條件的適應(yīng)能力更強(qiáng)，另一方面體現(xiàn)在設(shè)備能夠?qū)⒆陨淼墓ぷ髑闆r、故障預(yù)警和故障信息傳送給外界，并在故障發(fā)生前發(fā)出維護(hù)通知和報警，從而使設(shè)備具有更高的安全性和生產(chǎn)率，進(jìn)一步帶動產(chǎn)品以及管理活動朝著更為先進(jìn)的方向發(fā)展，對細(xì)紗及絡(luò)紗質(zhì)量具有重要作用。

智能化電子清紗器相較于傳統(tǒng)的普通電子清紗器，主要區(qū)別是在完成清紗的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠自適應(yīng)、自恢復(fù)、自整理等，增加CV、波譜分析和分級功能，能夠依據(jù)工作過程中獲取的數(shù)據(jù)繪制紗體圖、設(shè)計清紗曲線、記憶同品種紗線歷史工藝數(shù)據(jù)，附帶聯(lián)網(wǎng)模塊可實現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)庫能夠?qū)Ρ葰v史數(shù)據(jù)分析現(xiàn)批次性能設(shè)計出清紗優(yōu)化建議。這些變化都大大降低了人力成本和人員技術(shù)水平要求，提高了絡(luò)筒效率，進(jìn)一步保證了成紗和織布的質(zhì)量。以我們廠目前使用的長嶺紡織機(jī)電科技有限公司（以下簡稱“長嶺”）生產(chǎn)的DQSS系列、精銳系列電子清紗器及細(xì)紗機(jī)單錠監(jiān)測系統(tǒng)為例，下面分別從性能、功能和結(jié)構(gòu)三個方面介紹這一變化，它們代表著電子清紗器智能化的變遷過程，也是國產(chǎn)電子清紗器產(chǎn)品的成長過程。

一、性能的發(fā)展

由于采用了高速CPU芯片、DSP芯片、多ARM控制系統(tǒng)以及帶高分辨率電容、光電及紅外檢測元件，串行RS485/RS232、以太網(wǎng)、無線等多種通訊方式并舉，同時接入電源濾波器，改善信號處理電路的設(shè)計，使得信噪比進(jìn)一步增強(qiáng)，電路自保護(hù)能力和適應(yīng)性進(jìn)一步增強(qiáng)。部分大錠數(shù)設(shè)備采用定制T型電纜、分組供電的方式，顯著減小了系統(tǒng)噪聲和末端電壓衰減，系統(tǒng)實時監(jiān)測關(guān)鍵部位的電壓變化并記錄報警、通訊、操作上的異常，下位機(jī)可實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)并自動進(jìn)行復(fù)位、上位機(jī)可實現(xiàn)報警指示，根據(jù)設(shè)置啟動檢測頭鎖定等保護(hù)措施，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與維護(hù)性。表1顯示了長嶺電子清紗器主控制器的發(fā)展變化情況。

表1 長嶺各系列電子清紗器主控制器

二、功能的發(fā)展

（1）圖形化的用戶界面。

用戶界面是使用者與電子清紗器之間的對話接口。由于不同使用環(huán)境不同權(quán)限用戶對于界面的要求不同，因而現(xiàn)在長嶺生產(chǎn)的電子清紗器均采用圖形化用戶界面，通俗易懂時尚大方，人們可以通過圖形窗口和菜單進(jìn)行操作，能夠顯示出弱捻錠、強(qiáng)捻錠、 正常斷頭、閑置空錠、打滑錠、落后錠等信息，極大地方便了非專業(yè)人員的使用。在紗疵信息顯示方面，除過傳統(tǒng)單調(diào)的圖表方式外，還新增紗體圖、波譜圖、分級圖、統(tǒng)計直方圖、點狀圖等，從不同角度反映出紡紗情況和紗線質(zhì)量。

圖1 長嶺精銳系列電子清紗器圖形化界面

（2）多媒體技術(shù)的應(yīng)用

多媒體技術(shù)集計算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使控制系統(tǒng)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在長嶺精銳系列電子清紗器中，應(yīng)用程序主界面植入了試紗、參數(shù)設(shè)定、檢測頭調(diào)零等講解演示視頻，摒棄文字說明的局限性，幫助設(shè)備維護(hù)人員和工藝技術(shù)人員掌握正確的設(shè)備使用方法，在生產(chǎn)過程中有著重大的實用價值。

（3）紗疵分級與條干分析

在定量化紗線質(zhì)量評定方面，長嶺精銳系列電子清紗器具有紗疵分級、條干統(tǒng)計和波譜分析功能，可以自動描繪出各類紗疵的分級圖與疵點點狀圖、條形圖等，能準(zhǔn)確記錄各種紗疵的數(shù)量分布，為紗線評級和工藝指導(dǎo)提供參照，波譜曲線可以幫助分析細(xì)紗、牽伸、加捻等環(huán)節(jié)的機(jī)械故障，條干數(shù)據(jù)為織造工藝參數(shù)設(shè)置提供參考。

（3）歷史數(shù)據(jù)記錄分析

長嶺精銳系列電子清紗器能夠記錄每一班的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及每一個品種的紗疵統(tǒng)計數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪出紗體曲線，科學(xué)地說明紗線狀況，可以為織造工藝參數(shù)設(shè)置與優(yōu)化提供參考。當(dāng)再次紡?fù)黄贩N的紗線時，該品種上一次的歷史工藝數(shù)據(jù)均會自動設(shè)置。

三、結(jié)構(gòu)的發(fā)展

（1）集成化

配自動絡(luò)筒機(jī)的長嶺精銳系列電子清紗器采用一體化檢測頭，處理單元與檢測單元均集成在檢測頭內(nèi)部，專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應(yīng)用LED工業(yè)平板電腦顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。在長嶺細(xì)紗單錠監(jiān)測系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上集成了電源系統(tǒng)、斷紗檢測傳感器、車速傳感器（可測車速、主軸轉(zhuǎn)速、羅拉轉(zhuǎn)速）、溫濕度傳感器、夾持動作組件、通訊模塊（wifi、4G）、無線終端、顯示指示組件（液晶顯示屏、LED顯示屏、塔燈、移動終端）、中央服務(wù)器等，功能齊全信息量大，可以滿足細(xì)紗車間科學(xué)管理的全方位需求。

圖2 長嶺細(xì)紗單錠監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖

（2）模塊化

精銳系列電子清紗器是雙模式檢測，電容部分可以進(jìn)行常規(guī)紗疵的檢測，光電部分主要針對異色及異質(zhì)紗疵的判別，這兩部分采用模塊化設(shè)計，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，可以根據(jù)需要選配，構(gòu)成不同檔次的清紗檢測產(chǎn)品。

（3）網(wǎng)絡(luò)化

長嶺生產(chǎn)的單錠斷紗監(jiān)測系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化管理，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，每臺主機(jī)設(shè)有無線基站，通過Wifi或4G網(wǎng)絡(luò)的方式，由服務(wù)器接收不同主機(jī)上各個處理板發(fā)送的斷紗信息，控制各處顯示終端共享數(shù)據(jù)，配備有專屬App管理客戶端（IOS和Android雙版本），打破生產(chǎn)區(qū)域限制，隨時隨地查看現(xiàn)場生產(chǎn)情況，便于進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作，真正意義上實現(xiàn)了工業(yè)4.0的發(fā)展要求。

四、結(jié)語

智能化電子清紗器的應(yīng)用，降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率，帶動我單位后紡車間組織管理模式朝著更加精細(xì)科學(xué)的方向發(fā)展，尤其是我國自主知識產(chǎn)權(quán)紡織管理系統(tǒng)的誕生，對推進(jìn)整個紡織領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

（電清項目部 王瑜供稿）