CN106567164A - 基于智能网络的倍捻机控制系统及方法 - Google Patents
基于智能网络的倍捻机控制系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于智能网络的倍捻机控制系统及方法,其中包括数据采集模块,用以实时采集各个倍捻机的运行参数;数据分析模块,用以根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;控制执行模块,用以根据倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制。采用该种系统及方法,能够利用运行参数实时评估机械能耗和锭子控制精度,也可通过调整电机转速优化锭子功耗和滑差率等指标,提升倍捻机使用效率和产品质量;网络化倍捻机实时监测技术的应用将很大程度上满足纺织企业生产管理信息化、自动化的要求;锭子速度调节范围更广,翻改品种快捷方便,无需更换皮带盘,可最大潜力的挖掘电机的无功功率,充分利用和提高功率因数,从而达到节电的目的。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域,尤其涉及倍捻机智能控制技术领域,具体是指一种基于智能网络的倍捻机控制系统及方法。
背景技术
一般来说,倍捻机控制过程中最重要的就是要控制好机器的传动系统,包括龙带锭子传动、纱线卷取传动、导纱杆导纱传动、超喂传动等四个部分。传统式倍捻机由一个主电机带动,通过龙带切向传动锭子做高速旋转,然后结合倍捻装置实现倍捻效果;同时,主电机再通过一定的齿轮传动机构以及捻度变换机构传动摩擦辊进行卷绕运动;摩擦辊通过一些变速齿轮以及一些防叠、防凸等机械装置传动导纱杆进行横移运动,从而实现导纱杆的成型导纱。
另外,高速运转下,倍捻机的龙带与锭子之间的压紧程度会直接影响到加捻产品的质量和加捻效率。若龙带张紧力过小,对锭子的压紧不够,龙带会产生微量跳动而造成锭速滑差,直接导致锭速不匀,影响加捻均匀度,或者使锭子转速较慢,从而形成弱捻线;相反,若龙带张紧过大,传动系统摩擦功耗增大,严重时会缩短龙带和锭子的工作寿命。
因此,采用传统的倍捻机控制方法具有如下缺陷:
采用单电机驱动,传动结构复杂,驱动无法根据实际需要分别调整,影响倍捻机各个部件的运行效果;
加捻产品质量和加捻效率无法实现反馈控制,在线监测得到的数据无法有效整合成需要的加捻加捻产品质量和加捻效率的量化数值,从而无法获得更好地倍捻机控制效果,缩短龙带和锭子的工作寿命。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种基于智能网络的倍捻机控制系统及方法,利用电机的转速和龙带张力参数实时评估机械能耗和锭子控制精度,也可通过调整电机转速优化锭子功耗和滑差率等指标,实现有效反馈控制,提升倍捻机使用效率和产品质量。
为了实现上述目的,本发明具有如下构成:
本发明提供了一种基于智能网络的倍捻机控制系统,包括:
数据采集模块,用以实时采集各个倍捻机的运行参数;
数据分析模块,用以根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
控制执行模块,用以根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制;
其中,所述运行参数包括倍捻机的锭子电机转速和锭子径向压力,所述数据分析模块包括:
在线估计模型构建单元,用以建立以所述锭子电机转速和锭子径向压力为输入,以锭子功耗和锭子控制精度为输出的在线估计模型,所述锭子控制精度包括所述倍捻机的锭子的滑差率;
倍捻机控制策略分析单元,用以根据所述锭子功耗和锭子控制精度分析得到所述倍捻机控制策略。
较佳地,所述的系统包括多个所述数据采集模块,所述数据采集模块与所述倍捻机一一对应,所述的系统还包括数据转发模块,所述数据转发模块用以采集各个数据采集模块采集的运行参数,并转发至所述数据分析模块。
更佳地,所述数据转发模块为基于ARM嵌入式CPU的服务器,所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
较佳地,所述运行参数还包括纱线张力、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速,所述倍捻机控制策略分析单元根据所述纱线张力、锭子功耗、锭子控制精度、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速分析得到所述倍捻机控制策略。
更佳地,所述控制执行模块包括:
交流电机,用以驱动所述倍捻机的锭子;
步进电机,用以驱动所述倍捻机的卷绕筒子;
成型伺服电机,用以驱动所述倍捻机的导纱杆子;
超喂伺服电机,用以驱动所述倍捻机的超喂罗拉。
所述数据分析模块包括:
交流电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速分析得到目标交流电机转速;
步进电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速和捻度值得到所述卷绕筒子的转速,并分析得到目标步进电机转速;
成型伺服电机转速计算单元,用以根据导纱嘴位置、导纱长度、卷绕角、防叠参数和防凸参数分析得到目标成型伺服电机转速;
超喂伺服电机转速计算单元,用以根据纱线张力分析得到目标超喂伺服电机转速。
较佳地,所述系统还包括质量评估模块,用以根据所述各个倍捻机的运行参数进行指定范围内的倍捻机的状态分析和故障统计。
较佳地,所述数据分析模块还包括加捻性能评估模型构建单元,用以构建以所述运行参数为输入,以所述加捻性能为输出的加捻整体性能模糊评估模型。
更佳地,所述加捻性能评估模型构建单元采用半监督学习和主动学习建模策略,基于在线标定样本、离线标定样本和在线采集数据构建加捻整体性能模糊评估模型。
本发明还涉及一种基于智能网络的倍捻机控制方法,其特征在于,应用所述的系统,所述的方法包括如下步骤:
所述数据采集模块实时采集各个倍捻机的运行参数;
所述数据分析模块根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
所述控制执行模块根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制。
较佳地,所述的系统还包括数据转发模块,所述分析得到倍捻机控制策略之前,还包括如下步骤:
所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
采用了该发明中的基于智能网络的倍捻机控制系统及方法,具有如下有益效果:
(1)利用电机的转速和龙带张力参数实时评估机械能耗和锭子控制精度,也可通过调整电机转速优化锭子功耗和滑差率等指标,提升倍捻机使用效率和产品质量;
(2)本发明中多种电机同时运用于倍捻机的传动系统中,通过算法优化可选择生产过程最佳点,可最大程度提高单产,减少断头,细纱断头的减少为值车工扩大看台、减少万锭用工、节约生产成本提供了可能;同时,锭子速度调节范围更广,翻改品种快捷方便,无需更换皮带盘,可最大潜力的挖掘电机的无功功率,充分利用和提高功率因数,从而达到节电的目的;
(3)网络化倍捻机实时监测技术的应用将很大程度上满足纺织企业生产管理信息化、自动化的要求。监测与管理的结合,更符合企业生产管理现代化、信息化的发展趋势;本发明对物联网关键技术研发与应用实现了物联网工程的实施和推广,将是对纺织工业信息化的有力带动和促进,意义更加深远;
(4)针对加捻过程性能参数难以在线实时获取的缺点,利用半监督建模技术进行样本的选择性标定,可极大程度的利用大量未标定样本信息,在节省人力标定成本或离线标定时间的基础上,最大限度的提高模型的精度性,为倍捻机运行状态的评估和生产过程的优化提供指导性意见,提升倍捻机整体性能。
附图说明
图1为本发明的基于智能网络的倍捻机控制系统的结构示意图;
图2为本发明的上位机和下位机之间的关系示意图;
图3为本发明的锭子、上下位机和PC监控终端的关系示意图;
图4为本发明的控制执行模块与倍捻机的关系示意图;
图5为本发明的倍捻机控制系统的反馈控制的流程图;
图6为本发明的加捻性能评估模型构建的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
如图1所示为本发明的基于智能网络的倍捻机控制系统的结构示意图。所述系统包括:
数据采集模块,用以实时采集各个倍捻机的运行参数;
数据分析模块,用以根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
控制执行模块,用以根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制。
具体地,数据分析模块可以通过数据采集模块测得的实时运行数据,对每台倍捻机的运行状态和纺丝质量进行评估。通过综合运用主元分析、独立元分析、核学习等多种故障诊断和故障分类算法,对出现的异常数据进行分析和分类,判断得到潜在的故障类型和位置,并给出相应的改善措施。同时,该模块也能对各生产设备进行综合评估,为决策者实时掌握生产和设备状况,从而及时作出决策,有效提高设备运行效率。
在倍捻机的运行过程中,锭子转速主要取决于龙带的摩擦动力和运行线速度,也就是锭子电机的转速和龙带张力(与锭子径向压力相对应)。相关研究表明,可以利用锭子电机转速和锭子径向压力估计得到锭子工作状态(即锭子功耗、滑差率)参数的在线估计。拟通过仿真、试验的基础上,直接构建多输入输出模型,利用电机的转速和龙带张力参数实时评估机械能耗和锭子控制精度,也可通过调整电机转速优化锭子功耗和滑差率等指标,提升倍捻机使用效率和产品质量。
因此,所述运行参数至少可以包括倍捻机的锭子电机转速和锭子径向压力,所述数据分析模块可以具体包括:
在线估计模型构建单元,用以建立以所述锭子电机转速和锭子径向压力为输入,以锭子功耗和锭子控制精度为输出的在线估计模型,所述锭子控制精度优选包括所述倍捻机的锭子的滑差率,也可以进一步包括其他能够表征锭子控制精度的指标;
倍捻机控制策略分析单元,用以根据所述锭子功耗和锭子控制精度分析得到所述倍捻机控制策略,根据锭子功耗和锭子控制精度的反馈实现倍捻机运行模式的优化。
在一种较佳的实施方式中,所述的系统包括多个所述数据采集模块,所述数据采集模块与所述倍捻机一一对应,所述的系统还包括数据转发模块,所述数据转发模块用以采集各个数据采集模块采集的运行参数,并转发至所述数据分析模块。在实际应用中,倍捻机每个锭子使用一个单片机进行监控,该单片机采集对应的倍捻机上的各个转速传感器、位置传感器等采集的数据。
优选地,所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
所述数据分析模块可以设置于PC监控终端中,各个单片机作下位机,所述数据转发模块可以设置于串口服务器中,作为上位机采集数据并转发至PC监控终端,由PC监控终端根据采集的数据进行分析统计。具体地,每个下位机实现对倍捻机的监测并显示,将数据通过串行通讯发送到上位机。上位机以32位ARM嵌入式CPU为基础,采用以太网协议芯片实现以太网通讯,将设备工作状态传输至生产现场和企业总控室。具体检测的参数有:利用编码器实现电机转速的实时检测、基于干簧管开关和二极管的断纱位置检测、龙带张力检测等,如图2~3所示。
所述串口服务器使用智能控制芯片,设定IP地址为:192.168.1.105,自动轮询每个单片机,保存轮询结果和其它相关监控数据(芯片内存中);
串口服务器使用WIFI与PC监控终端无线连接;
PC监控终端使用HTTP协议与串口服务器连接、交互数据和控制,每个控制命令针对串口服务器的一个页面地址,具体如下:
表1控制命令说明表
PC监控终端可以实现的基本功能如下:
(a)连接服务器;
(b)获取当前锭子工作数据;
(c)获取其它数据:下位机时间、锭子总数、班次时间等;
(d)对下位机对时命令;
(e)设置班次时间命令;
(f)保存相关数据。
所述串口服务器与PC监控终端的数据交换原理:
串口服务器设置若干固定名称的页面,每个页面格式固定,大小固定(每个页面保存固定格式的数据);
每个页面针对一个PC监控终端的命令;
PC监控终端请求不同的页面,获取数据或向页面写入固定格式的数据;
PC监控终端的数据保存使用XML文档,摆脱数据库系统的复杂安装和配置,使得PC监控终端的应用尽可能简化。
SystemData.xml文档具体解释如下:
<equip eid="1"eip="192.168.1.105"erun="3333"estop="444"etotal="55"estatus="n"/>
Eid:锭子编号;
Eip:锭子所在的IP地址;
Erun:锭子正常运行时间;
Estop:锭子异常运行时间;
Etotal:锭子运行总时间,Etotal=Erun+Estop
Estatus:锭子当前运行状态
<eset etotal="256"einterval="1000"ecurrentip="http://192.168.1.105/"edeptname="绍兴纺机集团"/>
Etotal:机床锭子总数
Einterval:监控轮询间隔时间(毫秒)
Ecurrentip:机床IP地址设定
Edeptname:厂家名称
<wturn wid="1"wname="ttttt"wtime="-0-9-3-0"/>
Wid:班次编号
Wname:班次名称
Wtime:本班次上机时间
在一种较佳的实施方式中,所述运行参数还包括纱线张力、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速,所述倍捻机控制策略分析单元根据所述纱线张力、锭子功耗、锭子控制精度、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速分析得到所述倍捻机控制策略。
针对现有技术中存在的技术问题,本发明针对龙带锭子传动、纱线卷取传动、导纱杆导纱传动、超喂传动等不同的控制要求,分别选择伺服、交流、电机等多种电机进行控制,其中导纱运动和超喂运动由伺服电机控制,卷取运动由步进电机控制,锭子传动运动则由交流电机控制。具体的如图4所示。所述控制执行模块包括:
交流电机,用以驱动所述倍捻机的锭子;
步进电机,用以驱动所述倍捻机的卷绕筒子;
成型伺服电机,用以驱动所述倍捻机的导纱杆子;
超喂伺服电机,用以驱动所述倍捻机的超喂罗拉。
与上面各个电机相对应地,数据分析模块针对每个不同的电机进行电机运行状态的控制,所述数据分析模块包括:
交流电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速分析得到目标交流电机转速;
步进电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速和捻度值得到所述卷绕筒子的转速,并分析得到目标步进电机转速;
成型伺服电机转速计算单元,用以根据导纱嘴位置、导纱长度、卷绕角、防叠参数和防凸参数分析得到目标成型伺服电机转速;
超喂伺服电机转速计算单元,用以根据纱线张力分析得到目标超喂伺服电机转速。
本发明采用多电机传动系统取代传统机械式倍捻机传动系统,并以ARM为核心,实现多电机之间的协调控制。控制系统以交流电机作为基准动力源,在交流电机传动锭子做高速运动的同时检测其转速,进而得到锭子的转速,转速检测装置为安装在交流电机同步带轮同轴上的增量式编码器。在获取锭子的转速后,可根据所设置的捻度值来获取卷绕筒的转速,从而控制步进电机转动;在导纱杆的控制上,通过绝对式编码器的定位信息,获取导纱嘴所处的实时位置,结合导纱长度、卷绕角、防叠、防凸参数可计算出导纱杆的横动速度,再由此控制成型伺服电机的转速:超喂伺服电机的控制相较于步进电机与成型伺服电机的控制较为简单,只需要根据纱线张力的大小从而增加或减少超喂罗拉的转速即可。本控制系统还安装实时信息储存功能,使倍捻机在意外掉电情况下也能很好的保存数据,增加了系统的可持续性,具体的控制流程图如下图5所示。
在一种较佳的实施方式中,所述系统还包括质量评估模块,用以根据所述各个倍捻机的运行参数进行指定范围内的倍捻机的状态分析和故障统计。
具体地,所述质量评估模块主要可以实现如下功能:
(a)对织机停机、倍捻机停机和断线状态进行实时监控。
(b)对指定单机、指定车间、全厂倍捻设备断纱时间、断纱次数、停机时间、停机次数和设备运转率进行统计。
(c)对指定单机、指定车间、全厂织机设备停机时间、停机次数和设备运转率进行统计。
(d)通过参数设置,可以设定起始时间,实现按月、按周等条件查询统计。
(e)查询结果以文字报表或实时曲线的方式输出。
在一种较佳的实施方式中,所述数据分析模块还包括加捻性能评估模型构建单元,用以构建以所述运行参数为输入,以所述加捻性能为输出的加捻整体性能模糊评估模型。
由于在实际应用中,对捻度、捻系数等无法实时获取、但捻度和捻系数直接表征加捻性能的重要质量指标,所述加捻性能评估模型构建单元分析采用半监督学习和主动学习建模策略构建加捻整体性能模糊评估模型。首先,将历史生产样本,包括标定样本(即同时存在在线测定数据和离线标定数据)和未标定样本(只存在在线测定数据)构建离线数据库,其中,未标定样本数量远大于标定样本。然后,对加捻过程中的实时状态序列,从离线数据库中选择最为相似的部分标定样本和未标定样本,利用“相似输入产生相似输出”的基本建模原理,对整体性能进行评估。若在评估过程中,发现该在线数据与数据库数据相似程度较低,则离线标定该产品。具体的流程如图6所示。
在估计得到上述锭子功耗、滑差率在线监督模型,以及加捻性能评估模型后,一方面可以较为准确的对加捻质量作出快速评估,另一方面也可以对可能出现的故障进行提前预报,并用于指导优化生产参数,提升倍捻机的工作效率,降低机械能耗,更好的实现“三高”、“三匀”、“三少”性能。
本发明还提供了一种基于智能网络的倍捻机控制方法,所述的方法包括如下步骤:
所述数据采集模块实时采集各个倍捻机的运行参数;
所述数据分析模块根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
所述控制执行模块根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制。
在一种较佳的实施方式中,所述的系统还包括数据转发模块,所述分析得到倍捻机控制策略之前,还包括如下步骤:
所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
在一种较佳的实施方式中,所述的系统还包括质量评估模块,所述的方法还包括如下步骤:
所述质量评估模块根据所述各个倍捻机的运行参数进行指定范围内的倍捻机的状态分析和故障统计。
本发明通过对倍捻机系统底层添加新的计算机硬件架构为基础,实施纺机锭子的实时控制,倍捻机中的每个锭子使用一个单片机进行控制,最多256个;控制网络的架构采用C/S模式架构,其中串口服务器使用智能控制芯片,运行WEB服务器端,具有固定的IP及端口号,并有一定存储数据的内存,通过WIFI与PC监控终端无线连接。每一台连接到串口服务器上的串口设备都具有独立的编号,串口服务器通过编号识别不同的串口设备。运行在PC的监控终端,通过HTTP协议与运行在串口服务器的Server端建立通信连接,进而控制串口设备。
采用了该发明中的基于智能网络的倍捻机控制系统及方法,
(1)利用电机的转速和龙带张力参数实时评估机械能耗和锭子控制精度,也可通过调整电机转速优化锭子功耗和滑差率等指标,提升倍捻机使用效率和产品质量;
(2)本发明中多种电机同时运用于倍捻机的传动系统中,通过算法优化可选择生产过程最佳点,可最大程度提高单产,减少断头,细纱断头的减少为值车工扩大看台、减少万锭用工、节约生产成本提供了可能;同时,锭子速度调节范围更广,翻改品种快捷方便,无需更换皮带盘,可最大潜力的挖掘电机的无功功率,充分利用和提高功率因数,从而达到节电的目的;
(3)网络化倍捻机实时监测技术的应用将很大程度上满足纺织企业生产管理信息化、自动化的要求。监测与管理的结合,更符合企业生产管理现代化、信息化的发展趋势;本发明对物联网关键技术研发与应用实现了物联网工程的实施和推广,将是对纺织工业信息化的有力带动和促进,意义更加深远;
(4)针对加捻过程性能参数难以在线实时获取的缺点,利用半监督建模技术进行样本的选择性标定,可极大程度的利用大量未标定样本信息,在节省人力标定成本或离线标定时间的基础上,最大限度的提高模型的精度性,为倍捻机运行状态的评估和生产过程的优化提供指导性意见,提升倍捻机整体性能。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (10)
1.一种基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述的系统包括:
数据采集模块,用以实时采集各个倍捻机的运行参数;
数据分析模块,用以根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
控制执行模块,用以根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制;
其中,所述运行参数包括倍捻机的锭子电机转速和锭子径向压力,所述数据分析模块包括:
在线估计模型构建单元,用以建立以所述锭子电机转速和锭子径向压力为输入,以锭子功耗和锭子控制精度为输出的在线估计模型,所述锭子控制精度包括所述倍捻机的锭子的滑差率;
倍捻机控制策略分析单元,用以根据所述锭子功耗和锭子控制精度分析得到所述倍捻机控制策略。
2.根据权利要求1所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述的系统包括多个所述数据采集模块,所述数据采集模块与所述倍捻机一一对应,所述的系统还包括数据转发模块,所述数据转发模块用以采集各个数据采集模块采集的运行参数,并转发至所述数据分析模块。
3.根据权利要求2所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述数据转发模块为基于ARM嵌入式CPU的服务器,所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
4.根据权利要求1所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述运行参数还包括纱线张力、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速,所述倍捻机控制策略分析单元根据所述纱线张力、锭子功耗、锭子控制精度、断纱位置、卷绕筒子转速、导纱嘴位置和超喂罗拉转速分析得到所述倍捻机控制策略。
5.根据权利要求4所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述控制执行模块包括:
交流电机,用以驱动所述倍捻机的锭子;
步进电机,用以驱动所述倍捻机的卷绕筒子;
成型伺服电机,用以驱动所述倍捻机的导纱杆子;
超喂伺服电机,用以驱动所述倍捻机的超喂罗拉。
所述数据分析模块包括:
交流电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速分析得到目标交流电机转速;
步进电机转速计算单元,用以根据所述锭子的转速和捻度值得到所述卷绕筒子的转速,并分析得到目标步进电机转速;
成型伺服电机转速计算单元,用以根据导纱嘴位置、导纱长度、卷绕角、防叠参数和防凸参数分析得到目标成型伺服电机转速;
超喂伺服电机转速计算单元,用以根据纱线张力分析得到目标超喂伺服电机转速。
6.根据权利要求1所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述系统还包括质量评估模块,用以根据所述各个倍捻机的运行参数进行指定范围内的倍捻机的状态分析和故障统计。
7.根据权利要求1所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述数据分析模块还包括加捻性能评估模型构建单元,用以构建以所述运行参数为输入,以所述加捻性能为输出的加捻整体性能模糊评估模型。
8.根据权利要求7所述的基于智能网络的倍捻机控制系统,其特征在于,所述加捻性能评估模型构建单元采用半监督学习和主动学习建模策略,基于在线标定样本、离线标定样本和在线采集数据构建加捻整体性能模糊评估模型。
9.一种基于智能网络的倍捻机控制方法,其特征在于,应用权利要求1至8中任一项所述的系统,所述的方法包括如下步骤:
所述数据采集模块实时采集各个倍捻机的运行参数;
所述数据分析模块根据所示倍捻机的运行参数分析得到倍捻机控制策略;
所述控制执行模块根据所述倍捻机控制策略对倍捻机的运行状态执行控制。
10.根据权利要求9所述的基于智能网络的倍捻机控制方法,其特征在于,所述的系统还包括数据转发模块,所述分析得到倍捻机控制策略之前,还包括如下步骤:
所述数据转发模块基于串口通讯采集各个数据采集模块采集的运行参数,并基于以太网转发至所述数据分析模块。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107217348A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-09-29 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 捻纱机控制系统及其方法 |
CN107385745A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 电子级玻璃纤维纱优化生产系统及其方法 |
CN107974737A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-01 | 湖南文理学院 | 一种环锭纺纱牵伸加压智能优选系统及优选方法 |
CN110766926A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-07 | 重庆溢希恩真节能电力设备有限公司 | 一种冲压设备无线数据采集与监控系统 |
CN112239106A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 村田机械株式会社 | 纱线卷取设备、强力推断方法以及存储介质 |
CN113882041A (zh) * | 2021-10-03 | 2022-01-04 | 厦门浩纬实业有限公司 | 降低细支线单产用电成本的倍捻机开机方法及控制装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020006573A (ko) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | 무라타 기카이 가부시키가이샤 | 단추구동형 섬유기계의 모터제어시스템 |
CN101800652A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-08-11 | 深圳市金宏威实业发展有限公司 | 串口与以太网方式转换的方法、系统及工业以太网交换机 |
CN102041622A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-04 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 电脑横机控制系统 |
CN201945878U (zh) * | 2011-01-20 | 2011-08-24 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 电脑横机集群式控制系统 |
CN203552009U (zh) * | 2013-09-17 | 2014-04-16 | 吴江永固纺配有限公司 | 一种倍捻机自动化控制系统 |
CN203923504U (zh) * | 2014-06-24 | 2014-11-05 | 海安县锦荣化纤有限公司 | 一种可自行记录断线时间的大卷装倍捻机 |
CN204455431U (zh) * | 2015-01-27 | 2015-07-08 | 绍兴文理学院 | 一种基于物联网的倍捻机断线检测系统 |
-
2016
- 2016-11-10 CN CN201610987574.1A patent/CN106567164B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020006573A (ko) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | 무라타 기카이 가부시키가이샤 | 단추구동형 섬유기계의 모터제어시스템 |
CN101800652A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-08-11 | 深圳市金宏威实业发展有限公司 | 串口与以太网方式转换的方法、系统及工业以太网交换机 |
CN102041622A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-04 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 电脑横机控制系统 |
CN201945878U (zh) * | 2011-01-20 | 2011-08-24 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 电脑横机集群式控制系统 |
CN203552009U (zh) * | 2013-09-17 | 2014-04-16 | 吴江永固纺配有限公司 | 一种倍捻机自动化控制系统 |
CN203923504U (zh) * | 2014-06-24 | 2014-11-05 | 海安县锦荣化纤有限公司 | 一种可自行记录断线时间的大卷装倍捻机 |
CN204455431U (zh) * | 2015-01-27 | 2015-07-08 | 绍兴文理学院 | 一种基于物联网的倍捻机断线检测系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
吕明来 等: "捻机控制系统,对比文件1("基于ARM的新型倍捻机控制系统设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
许富强 等: "倍捻机工艺参数与锭子工作状态关系的BP神经网络模拟", 《现代纺织技术》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107217348A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-09-29 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 捻纱机控制系统及其方法 |
CN107385745A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 电子级玻璃纤维纱优化生产系统及其方法 |
CN107217348B (zh) * | 2017-08-02 | 2019-05-21 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 捻纱机控制系统及其方法 |
CN107974737A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-01 | 湖南文理学院 | 一种环锭纺纱牵伸加压智能优选系统及优选方法 |
CN107974737B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-07-21 | 湖南文理学院 | 一种环锭纺纱牵伸加压智能优选系统及优选方法 |
CN112239106A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 村田机械株式会社 | 纱线卷取设备、强力推断方法以及存储介质 |
CN112239106B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-01-30 | 村田机械株式会社 | 纱线卷取设备、强力推断方法以及存储介质 |
CN110766926A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-07 | 重庆溢希恩真节能电力设备有限公司 | 一种冲压设备无线数据采集与监控系统 |
CN113882041A (zh) * | 2021-10-03 | 2022-01-04 | 厦门浩纬实业有限公司 | 降低细支线单产用电成本的倍捻机开机方法及控制装置 |
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Publication number | Publication date |
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