隨著(zhù)計算機技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展，智能化技術(shù)在各行各業(yè)均有一定的應用，同時(shí)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)品結構調整、轉型升級的重要組成部分。采用智能化技術(shù)逐漸改善著(zhù)產(chǎn)品的自動(dòng)化水平，一方面使設備對自身更加了解、與其他設備和人類(lèi)的通信/交互能力、以及對不斷變化的需求和條件的適應能力更強，另一方面體現在設備能夠將自身的工作情況、故障預警和故障信息傳送給外界，并在故障發(fā)生前發(fā)出維護通知和報警，從而使設備具有更高的安全性和生產(chǎn)率，進(jìn)一步帶動(dòng)產(chǎn)品以及管理活動(dòng)朝著(zhù)更為先進(jìn)的方向發(fā)展，對細紗及絡(luò )紗質(zhì)量具有重要作用。

智能化電子清紗器相較于傳統的普通電子清紗器，主要區別是在完成清紗的基礎上，應用人工智能技術(shù)，能夠自適應、自恢復、自整理等，增加CV、波譜分析和分級功能，能夠依據工作過(guò)程中獲取的數據繪制紗體圖、設計清紗曲線(xiàn)、記憶同品種紗線(xiàn)歷史工藝數據，附帶聯(lián)網(wǎng)模塊可實(shí)現設備遠程控制、數據庫能夠對比歷史數據分析現批次性能設計出清紗優(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(chǎng)目前使用的長(cháng)嶺紡織機電科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(cháng)嶺”）生產(chǎn)的DQSS系列、精銳系列電子清紗器及細紗機單錠監測系統為例，下面分別從性能、功能和結構三個(gè)方面介紹這一變化，它們代表著(zhù)電子清紗器智能化的變遷過(guò)程，也是國產(chǎn)電子清紗器產(chǎn)品的成長(cháng)過(guò)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(wú)線(xiàn)等多種通訊方式并舉，同時(shí)接入電源濾波器，改善信號處理電路的設計，使得信噪比進(jìn)一步增強，電路自保護能力和適應性進(jìn)一步增強。部分大錠數設備采用定制T型電纜、分組供電的方式，顯著(zhù)減小了系統噪聲和末端電壓衰減，系統實(shí)時(shí)監測關(guān)鍵部位的電壓變化并記錄報警、通訊、操作上的異常，下位機可實(shí)時(shí)監控系統狀態(tài)并自動(dòng)進(jìn)行復位、上位機可實(shí)現報警指示，根據設置啟動(dòng)檢測頭鎖定等保護措施，進(jìn)一步提高系統的穩定性與維護性。表1顯示了長(cháng)嶺電子清紗器主控制器的發(fā)展變化情況。

表1 長(cháng)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(hù)界面。

用戶(hù)界面是使用者與電子清紗器之間的對話(huà)接口。由于不同使用環(huán)境不同權限用戶(hù)對于界面的要求不同，因而現在長(cháng)嶺生產(chǎn)的電子清紗器均采用圖形化用戶(hù)界面，通俗易懂時(shí)尚大方，人們可以通過(guò)圖形窗口和菜單進(jìn)行操作，能夠顯示出弱捻錠、強捻錠、 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(zhuān)業(yè)人員的使用。在紗疵信息顯示方面，除過(guò)傳統單調的圖表方式外，還新增紗體圖、波譜圖、分級圖、統計直方圖、點(diǎn)狀圖等，從不同角度反映出紡紗情況和紗線(xiàn)質(zhì)量。

圖1 長(cháng)嶺精銳系列電子清紗器圖形化界面

（2）多媒體技術(shù)的應用

多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使控制系統具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在長(cháng)嶺精銳系列電子清紗器中，應用程序主界面植入了試紗、參數設定、檢測頭調零等講解演示視頻，摒棄文字說(shuō)明的局限性，幫助設備維護人員和工藝技術(shù)人員掌握正確的設備使用方法，在生產(chǎn)過(guò)程中有著(zhù)重大的實(shí)用價(jià)值。

（3）紗疵分級與條干分析

在定量化紗線(xiàn)質(zhì)量評定方面，長(cháng)嶺精銳系列電子清紗器具有紗疵分級、條干統計和波譜分析功能，可以自動(dòng)描繪出各類(lèi)紗疵的分級圖與疵點(diǎn)點(diǎn)狀圖、條形圖等，能準確記錄各種紗疵的數量分布，為紗線(xiàn)評級和工藝指導提供參照，波譜曲線(xiàn)可以幫助分析細紗、牽伸、加捻等環(huán)節的機械故障，條干數據為織造工藝參數設置提供參考。

（3）歷史數據記錄分析

長(cháng)嶺精銳系列電子清紗器能夠記錄每一班的生產(chǎn)數據及每一個(gè)品種的紗疵統計數據，根據采集到的數據繪出紗體曲線(xiàn)，科學(xué)地說(shuō)明紗線(xiàn)狀況，可以為織造工藝參數設置與優(yōu)化提供參考。當再次紡同一品種的紗線(xiàn)時(shí)，該品種上一次的歷史工藝數據均會(huì )自動(dòng)設置。

三、結構的發(fā)展

（1）集成化

配自動(dòng)絡(luò )筒機的長(cháng)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部，專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度，應用LED工業(yè)平板電腦顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。在長(cháng)嶺細紗單錠監測系統中，結構上集成了電源系統、斷紗檢測傳感器、車(chē)速傳感器（可測車(chē)速、主軸轉速、羅拉轉速）、溫濕度傳感器、夾持動(dòng)作組件、通訊模塊（wifi、4G）、無(wú)線(xiàn)終端、顯示指示組件（液晶顯示屏、LED顯示屏、塔燈、移動(dòng)終端）、中央服務(wù)器等，功能齊全信息量大，可以滿(mǎn)足細紗車(chē)間科學(xué)管理的全方位需求。

圖2 長(cháng)嶺細紗單錠監測系統組成框圖

（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計，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數量的增減，可以根據需要選配，構成不同檔次的清紗檢測產(chǎn)品。

（3）網(wǎng)絡(luò )化

長(cháng)嶺生產(chǎn)的單錠斷紗監測系統采用網(wǎng)絡(luò )化管理，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，每臺主機設有無(wú)線(xiàn)基站，通過(guò)Wifi或4G網(wǎng)絡(luò )的方式，由服務(wù)器接收不同主機上各個(gè)處理板發(fā)送的斷紗信息，控制各處顯示終端共享數據，配備有專(zhuān)屬App管理客戶(hù)端（IOS和Android雙版本），打破生產(chǎn)區域限制，隨時(shí)隨地查看現場(chǎng)生產(chǎn)情況，便于進(jìn)行遠程控制和無(wú)人化操作，真正意義上實(shí)現了工業(yè)4.0的發(fā)展要求。

四、結語(yǔ)

智能化電子清紗器的應用，降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率，帶動(dòng)我單位后紡車(chē)間組織管理模式朝著(zhù)更加精細科學(xué)的方向發(fā)展，尤其是我國自主知識產(chǎn)權紡織管理系統的誕生，對推進(jìn)整個(gè)紡織領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)結構調整和轉型升級具有重要意義。

（電清項目部 王瑜供稿）