CN110777439B - 化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法，涉及化学纤维新技术领域，本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统及在线控制方法，能够通过监控第一拉伸热辊和第二拉伸热辊间的张力变化，以及第二拉伸热辊与拉伸热板间的张力变化，对熔纺单丝拉伸过程中的拉伸倍率、分级拉伸倍率等的拉伸工艺可靠性进行实时监控，有利于保障成品单丝卷绕成型的性状稳定性和结构性能，降低了拉伸成品单丝的废品率，对最终成型的产品质量起着预警和实时在线控制的作用。

Description

化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于化学纤维新技术领域，具体地说，涉及化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法。

背景技术

化学纤维产品目前不断发展，出现了多种超细旦纤维、高强度高模量纤维、功能纤维、智能纤维产品，广泛应用于各类应用场合。

在对化纤单丝进行纺丝成型的过程中，经常会出现成品单丝卷绕过程中出现断丝的情况，或者出现在丝网中单丝间孔径不均匀的现象，这些问题通常由于化纤单丝拉伸过程中张力控制不佳或不均匀所导致的。若不进行实时的张力检测和过程控制，在纺纱生产过程中，很容易因原料、工艺、设备、温湿度参数等原因，而频繁出现化纤单丝断头或单丝间孔径不均匀，最终影响化纤成品的生产质量、成本和消耗，不利于生产者的经济效益。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法，对熔纺单丝在拉伸过程中的张力进行监测和控制，作出及时预警。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，包括依照熔纺化纤单丝拉伸顺序依次设置的第一拉伸热辊、第二拉伸热辊和拉伸热板；所述第一拉伸热辊与所述第二拉伸热辊间设置有供单丝在线通过的第一张力测量点；所述第二拉伸热辊与所述拉伸热板之间设置有供单丝在线通过的第二张力测量点；所述第一张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第一张力传感器；所述第二张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第二张力传感器；所述第一张力传感器、所述第二张力传感器均与一上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台用于在线显示并存储所述第一张力传感器、所述第二张力传感器实时测量的张力数据。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，所述第一拉伸热辊上设置有第一温度传感器及第一速度传感器；所述第二拉伸热辊上设置有第二温度传感器及第二速度传感器；所述第一温度传感器、所述第一速度传感器、所述第二温度传感器及所述第二速度传感器分别与所述上位机可视化监控平台通信连接；所述上位机可视化监控平台还用于在线显示并存储所述第一拉伸热辊及所述第二拉伸热辊的实时温度参数与速度参数。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，所述化纤单丝拉伸张力在线控制系统还包括第一拉伸热辊温度调节模块、第一拉伸热辊速度调节模块、第二拉伸热辊温度调节模块、第二拉伸热辊速度调节模块；其中，所述第一拉伸热辊温度调节模块及所述第一拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第一拉伸热辊电性连接；所述第二拉伸热辊温度调节模块及所述第二拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第二拉伸热辊电性连接；所述上位机可视化监控平台还用于通过界面远程在线调节所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的温度与速度参数。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的筒管直径为12～15cm，卷绕成形角≤30°。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，所述第一拉伸热辊上均匀布置有多个所述第一温度传感器，且每个所述第一温度传感器的位置布置有相应的用于加热第一拉伸热辊的第一加热器；多个所述第一加热器沿所述第一拉伸热辊均匀分布，且多个所述第一加热器均与所述第一拉伸热辊温度调节模块电性连接；所述第二拉伸热辊上均匀布置有多个所述第二温度传感器，且每个所述第二温度传感器的位置布置有相应的用于加热第二拉伸热辊的第二加热器；多个所述第二加热器沿所述第二拉伸热辊均匀分布，且多个所述第二加热器均与所述第二拉伸热辊温度调节模块电性连接。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，所述拉伸热板嵌置于一拉伸壳体中；所述拉伸壳体的内壁设置有保温层；所述拉伸壳体开设有用于与外部热气流管路密闭连通的开口管；所述开口管上设置有电磁流量阀；所述拉伸壳体上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器的感温探头位于所述拉伸壳体中；所述第三温度传感器与所述上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台在线显示并存储所述第三温度传感器的实时温度参数；所述电磁流量阀通过一热气流调节模块与所述上位机可视化监控平台通信连接。

基于本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，本发明还提供一种化纤单丝拉伸张力在线控制方法，包括下列步骤：

第一拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为65～90℃，速度控制范围为300～800m/min，第一拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第一张力测量点，第一张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；

第二拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为80～150℃,速度控制范围为300～800m/min，第二拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第二张力测量点，第二张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；

拉伸热板对熔纺化纤单丝进行拉伸定型，温度控制范围为150～185℃；

上位机可视化监控平台对接收到的第一拉伸热辊温度参数、第一拉伸热辊速度参数、第一张力测量点张力数据、第二拉伸热辊温度参数、第二拉伸热辊速度参数及第二张力测量点张力数据实时显示并存储。

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制方法，优选地，还包括：

上位机可视化监控平台中预设第一张力测量点及第二张力测量点的张力数据控制临界值；

当采集的实时张力数据超出预设张力数据控制临界值时，上位机可视化监控平台控制第一拉伸热辊温度调节模块和/或第二拉伸热辊温度和/或第一拉伸热辊速度调节模块和/或第二拉伸热辊速度调节模块执行控制反馈，直到实时张力数据符合预设张力数据控制范围；

上位机可视化监控平台参数调控过程中，对符合张力数据控制范围的第一温度传感器参数、第一速度传感器参数、第二温度传感器参数及第二速度传感器参数值实时存储于数据库中。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统及在线控制方法，能够通过监控第一拉伸热辊和第二拉伸热辊间的张力变化，以及第二拉伸热辊与拉伸热板间的张力变化，对熔纺单丝拉伸过程中的拉伸倍率、分级拉伸倍率等的拉伸工艺可靠性进行实时监控，有利于保障成品单丝卷绕成型的性状稳定性和结构性能，降低了拉伸成品单丝的废品率，对最终成型的产品质量起着预警和实时在线控制的作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统的简要结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统简要结构线框示意图；

图3是本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制方法的简要流程示意图；

图4是本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制方法的又一简要流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1：

对于成品的卷绕丝，现有技术中对于拉伸张力的检测都属于事后检测，即具有很大的滞后性。实际上，在对熔纺化纤单丝拉伸的过程中，张力的变化会对产品性质带来重大影响。现有技术中，往往是拉伸完成后对成品进行检测，一定程度上导致了因监测不到位而产生产品报废现象的频频发生。为了对化纤拉伸生产过程进行质量控制，以及减少拉伸成品的报废率，本发明实施例1提供一种化纤单丝拉伸张力在线控制系统，参照图1及图2，包括依照熔纺化纤单丝拉伸顺序依次设置的第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2和拉伸热板3；所述第一拉伸热辊1与所述第二拉伸热辊2间设置有供单丝在线通过的第一张力测量点；所述第二拉伸热辊2与所述拉伸热板3之间设置有供单丝在线通过的第二张力测量点；所述第一张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第一张力传感器4；所述第二张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第二张力传感器5；所述第一张力传感器4、所述第二张力传感器5均与一上位机可视化监控平台6通信连接，所述上位机可视化监控平台6用于在线显示并存储所述第一张力传感器4、所述第二张力传感器5实时测量的张力数据。

通过本发明实施例1提供的上述熔纺化纤单丝拉伸张力的在线控制系统，第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2是内部配置有加热器、由电机驱动的而转动的导丝辊体，第一拉伸热辊1起到了对化学纤维加热、提高纤维取向度和结晶度的作用，第二拉伸热辊2进一步对化纤高分子进行加热，提高物理性能和机械性能。通过在第一拉伸热辊1及第二拉伸热辊2之间设置第一张力测量点，并在第一张力测量点布置第一张力传感器4，能够在拉伸的过程中在线对两热辊间的张力进行在线数据采集；接着，设置拉伸热板3，能够对经过第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2拉伸加热后的单丝进行热定型，使熔纺化纤单丝的结构和尺寸趋于稳定，进一步提高结晶度。在第二拉伸热辊2及拉伸热板3之间布置第二张力测量点，设置第二张力传感器5，接着将第一张力传感器4、第二张力传感器5的数据实时采集并显示于上位机可视化监控平台6上，可以对在终端在线显示熔纺化纤单丝实时张力的变化，便于企业和管理人员对拉伸过程中的拉伸倍率、分牵倍率、总牵倍率等拉伸工艺的可靠性进行了解，通过在上位机可视化监控平台6上实时在线地显示张力数据(例如，以变化的曲线进行实时显示)，管理人员可以通过可视化的界面、曲线、实时参数直观地对拉伸张力进行监测和过程控制，预估产品性质，对于生产质量控制有着重要意义。同时，上位机可视化监控平台6显示的数据会作为化纤单丝拉伸过程中的历史大数据积累起来，存储于数据库中，便于建立张力变化与单丝成品质量的数学模型，有利于企业产品质量的监控和生产工艺的优化，通过科学手段减少了报废率。

为了进一步提高本发明实施例1提供的熔纺化纤单丝拉伸张力的在线控制系统对拉伸过程工艺可靠性的监测效果，优选地，所述第一拉伸热辊1上设置有第一温度传感器11及第一速度传感器12；所述第二拉伸热辊2上设置有第二温度传感器21及第二速度传感器22；所述第一温度传感器11、所述第一速度传感器12、所述第二温度传感器21及所述第二速度传感器22分别与所述上位机可视化监控平台6通信连接；所述上位机可视化监控平台6在线显示并存储所述第一拉伸热辊1、所述第二拉伸热辊2的实时温度、速度参数。通过在线张力数据采集、显示、存储的基础上，进一步将拉伸过程中张力有关的第一拉伸热辊1及第二拉伸热辊的实时拉伸速度、温度都采集到终端数据库中，能够便于建立实时张力数据与拉伸过程中各热辊温度、速度的在线动态数学模型，尤其是对于不同熔纺的化纤单丝可以分别在线收集拉伸过程的数据，便于对熔纺化纤单丝的拉伸过程进行更加细微的分类化过程质量控制和预警。

参照图1及图2，本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，优选地，还包括第一拉伸热辊温度调节模块13、第一拉伸热辊速度调节模块14、第二拉伸热辊温度调节模块23、第二拉伸热辊速度调节模块24；其中，所述第一拉伸热辊温度调节模块13及所述第一拉伸热辊速度调节模块14分别同所述上位机可视化监控平台6通信连接，并与所述第一拉伸热辊1电性连接；所述第二拉伸热辊温度调节模块23及所述第二拉伸热辊速度调节模块24分别同所述上位机可视化监控平台6通信连接，并与所述第二拉伸热辊2电性连接；所述上位机可视化监控平台6通过界面远程在线调节所述第一拉伸热辊1、所述第二拉伸热辊2的温度和速度参数。

通过上述化纤单丝拉伸张力在线控制系统的结构，可视化监控平台6在线实时显示张力监测点的张力数据及第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2的速度和温度实时参数，还能够在上位机可视化监控平台6上对第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2的温度和速度在终端界面进行联调，在对温度及速度参数进行自定义调整后，调整后的参数控制信号可以通过对应的温度调节模块、速度调节模块传递到相对应的拉伸热辊执行机构上，并转化为对拉伸热辊速度和温度控制单元的电性控制，对于温度调节模块、速度调节模块的型号和结构不限于具体的形式，这是本领域技术人员基于本说明书的方案能够进一步理解并实施的，在此不予赘述。通过上位机可视化监控平台6的操控指令，能够实时在线变更现场热辊的速度参数和温度参数，并且伴随速度、温度参数的调节，第一张力传感器4、第二张力传感器5可以实时反馈调整后的动态张力变化，实现了对拉伸张力的在线采集和调控，防止断丝等现象对终端产品指令造成影响，调控的曲线和参数会在上位机可视化监控平台6记录下来并存储于数据库中。尤其地，由于化纤单丝高分子结构会存在一些差异，为了进行针对性的质量控制，在线显示各环节参数的同时还可对被拉伸的化纤单丝的相关参数进行干预控制，介入的实时性强，进一步减少了熔纺化纤单丝拉伸后废丝的产生，保障了拉伸后丝体的物理和机械结构性能。

在保障本发明实施例1所提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统的远程质量控制可靠性的同时，本发明实施例1还针对第一拉伸热辊1、所述第二拉伸热辊2的筒管直径为进行了设备改造，优选地，第一拉伸热辊1、第二拉伸热辊2的筒管直径为12～15cm，卷绕成形角≤30°。通过改造拉伸热辊直径，提高单丝绕辊定角，减小成形角，在实践中，张力在卷曲时下降50％，便于卷取时的稳定均匀性。通过在化纤单丝拉伸张力在线控制系统的基础上进行系统设备精度调控，更进一步地保障了成品的拉伸质量。

优选地，所述第一拉伸热辊1上均匀布置有多个所述第一温度传感器11，且每个所述第一温度传感器11的位置布置有相应的用于加热第一拉伸热辊1的第一加热器；多个所述第一加热器沿所述第一拉伸热辊1均匀分布，且多个所述第一加热器均与所述第一拉伸热辊温度调节模块13电性连接；所述第二拉伸热辊2上均匀布置有多个所述第二温度传感器21，且每个所述第二温度传感器21的位置布置有相应的用于加热第二拉伸热辊2的第二加热器；多个所述第二加热器沿所述第二拉伸热辊2均匀分布，且多个所述第二加热器均与所述第二拉伸热辊温度调节模块23电性连接。如此一来，通过设置多个第一温度传感器11、多个第二温度传感器21，并沿温度传感器的位置设置多个第一加热器、第二加热器，能够便于温度均匀采集控制，多点同时控温反馈，可以达到减小温度变异程度的效果，减小拉伸辊的温度变异有利于减小对张力的影响，有利于获得稳定的拉伸张力。对于每个拉伸热辊的温度控制回路，优选为3路，在起到均匀温控反馈的同时可以减小控制反馈的硬件成本，相对于单回路的控温反馈来说，本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统的温度变异由±1℃减小到±0.5℃。

进一步地，为了使得熔纺化纤单丝的张力经拉伸热板3热定型之后保持张力的稳定，参照图1及图2，本发明实施例1中的拉伸热板3嵌置于一拉伸壳体7中；所述拉伸壳体7的内壁设置有保温层；所述拉伸壳体7开设有用于与外部热气流管路密闭连通的开口管71；所述开口管71上设置有电磁流量阀711；所述拉伸壳体7上设置有第三温度传感器72，所述第三温度传感器72的感温探头位于所述拉伸壳体7中；所述第三温度传感器72与所述上位机可视化监控平台6通信连接，所述上位机可视化监控平台6在线显示并存储所述第三温度传感器33的实时温度参数；所述电磁流量阀711通过一热气流调节模块8与所述上位机可视化监控平台6通信连接。通过设置拉伸壳体7套设于拉伸热板3外，并内壁附有保温层，能够减少拉伸热板3在对化纤单丝热定型过程中的热量逃逸；同时，为了更好地对拉伸热板3的温度进行调节，在拉伸壳体7上开设与外部热气流管路连通的开口管71，并在开口管71上设置电磁流量阀711，可以在远程的上位机可视化监控平台6的调控指令下，将指令控制转换为热气流调节模块8对电磁流量阀711的电性控制，进而实现对管道中的热气流进入拉伸壳体7的时间和流量进行控制，上位机可视化监控平台6实时通过第三温度传感器33采集到实时的拉伸热板3的定型温度，使得拉伸热板3在电加热的同时，还辅助补充有加热气流在拉伸热板3与拉伸壳体7之间保温腔体中的热循环，进一步减小了熔纺化纤单丝在拉伸壳体中的温度变异。在对化纤单丝拉伸过程的实践中，通过上述热气流补偿，使拉伸前后张力参数均衡化，拉伸热板的温差由±1℃降低到±0.3℃，防止了拉伸热板温度变异对拉伸张力的影响，进一步提高了拉伸张力在线控制系统的工艺可靠性和产品质量可靠性。

基于本发明实施例1提供的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，本发明实施例1还提供一种化纤单丝拉伸张力在线控制方法，具体地，参照图3，

包括下列步骤：

S101第一拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为65～90℃，速度控制范围为300～800m/min，第一拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

S111熔纺化纤单丝经过第一张力测量点，第一张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；

S121第二拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为80～150℃,速度控制范围为300～800m/min，第二拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

S131熔纺化纤单丝经过第二张力测量点，第二张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；

S141拉伸热板对熔纺化纤单丝进行拉伸定型，温度控制范围为150～185℃；

S151上位机可视化监控平台对接收到的第一拉伸热辊温度参数、第一拉伸热辊速度参数、第一张力测量点张力数据、第二拉伸热辊温度参数、第二拉伸热辊速度参数及第二张力测量点张力数据实时显示并存储。

通过上述熔纺化纤单丝拉伸张力在线控制方法，能够在上位机可视化监控平台收集到拉伸过程的张力变化数据，通过张力变化数据实时曲线显示于可视化监控平台上，能够便于终端管理人员对拉伸过程进行可视化监控，通过实时在线的张力数据来侧面反映丝体拉伸过程拉伸倍率、分牵倍率、总牵倍率工艺的可靠性，防止出现张力事后检测造成丝品报废情况的发生，具有较好的时效性。第一拉伸热辊的温度控制范围、第二拉伸热辊的温度控制范围及拉伸热板的温度控制范围是申请人基于过程实践得出的优选温度参数，能够对熔纺化纤单丝的品质较好地进行把控，通过保障热辊、热板的温度控制，化纤单丝加热的取向结构和结晶度更加稳定，拉伸热板的温度控制一方面对熔纺化纤单丝的高分子形变起到定型作用，使其尺寸和结构趋于温度，另一方面进一步提高结晶度。

优选地，为了对拉伸过程进行更好且更及时的控制干预，参照图4，本发明实施例1所述的化纤单丝拉伸张力在线控制方法，还包括下列控制方法：

S201上位机可视化监控平台中预设第一张力测量点及第二张力测量点的张力数据控制临界值；

S211当采集的实时张力数据超出预设张力数据控制临界值时，上位机可视化监控平台控制第一拉伸热辊温度调节模块和/或第二拉伸热辊温度和/或第一拉伸热辊速度调节模块和/或第二拉伸热辊速度调节模块执行控制反馈，直到实时张力数据符合预设张力数据控制范围；

S221上位机可视化监控平台参数调控过程中，对符合张力数据控制范围的第一温度传感器参数、第一速度传感器参数、第二温度传感器参数及第二速度传感器参数值实时存储于数据库中。

上述熔纺化纤单丝拉伸张力在线控制方法基于S101～S151所提供方法的基础上，能够基于自定义的张力指标，来对化纤拉伸过程的工艺进行实时干预控制，对单丝的质量控制起到了反馈控制的自动化效果，更好地保障了所需要的拉伸成品的性状稳定性和物理性能。上位机可视化监控平台在显示各环节实时参数的同时，还可以在终端进行指令控制，执行自动化控制算法，对热辊工作参数进行调控，调控完成后，及时收集在线的过程张力数据对工艺可靠性进行进一步反映是否达到符合的质量要求，具有较强的质量控制时效性，大大减少了废丝产生的可能性，同时上位机可视化监控平台对调控过程中符合预期要求的温度、速度参数进行数据库存储，能够作为生产过程中的大数据积累起来，作为今后批次单丝拉伸生产工艺的工艺参数优化参考，大大节省了后续参数优化的时间，对化纤单丝拉伸生产过程的控制和预警工作来说具有明显的积极意义。

对于本发明说明书中述及的通信连接可以通过有线或无线方式进行数据传输或信号传输，所述的电性连接可以采用集成电路、电线等多种方式，且省去了一定的关于驱动电路、放大电路等功能性电路的描述，对于本发明说明书中述及的实施方法，可以基于公开的思路实现电路设计或程序化控制，对于所属领域技术人员来说是能够理解的，并不影响本领域技术人员依据本发明公开的产品或系统架构及得到具体层面的技术方案，这是本领域技术人员清楚和理解的。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，包括依照熔纺化纤单丝拉伸顺序依次设置的第一拉伸热辊、第二拉伸热辊和拉伸热板；所述第一拉伸热辊与所述第二拉伸热辊间设置有供单丝在线通过的第一张力测量点；所述第二拉伸热辊与所述拉伸热板之间设置有供单丝在线通过的第二张力测量点；所述第一张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第一张力传感器；所述第二张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第二张力传感器；所述第一张力传感器、所述第二张力传感器均与一上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台用于在线显示并存储所述第一张力传感器、所述第二张力传感器实时测量的张力数据；

所述第一拉伸热辊上设置有第一温度传感器及第一速度传感器；所述第二拉伸热辊上设置有第二温度传感器及第二速度传感器；所述第一温度传感器、所述第一速度传感器、所述第二温度传感器及所述第二速度传感器分别与所述上位机可视化监控平台通信连接；所述上位机可视化监控平台还用于在线显示并存储所述第一拉伸热辊及所述第二拉伸热辊的实时温度参数与速度参数；

所述化纤单丝拉伸张力在线控制系统还包括第一拉伸热辊温度调节模块、第一拉伸热辊速度调节模块、第二拉伸热辊温度调节模块、第二拉伸热辊速度调节模块；其中，所述第一拉伸热辊温度调节模块及所述第一拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第一拉伸热辊电性连接；所述第二拉伸热辊温度调节模块及所述第二拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第二拉伸热辊电性连接；所述上位机可视化监控平台还用于通过界面远程在线调节所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的温度与速度参数；

所述第一拉伸热辊上均匀布置有多个所述第一温度传感器，且每个所述第一温度传感器的位置布置有相应的用于加热第一拉伸热辊的第一加热器；多个所述第一加热器沿所述第一拉伸热辊均匀分布，且多个所述第一加热器均与所述第一拉伸热辊温度调节模块电性连接；所述第二拉伸热辊上均匀布置有多个所述第二温度传感器，且每个所述第二温度传感器的位置布置有相应的用于加热第二拉伸热辊的第二加热器；多个所述第二加热器沿所述第二拉伸热辊均匀分布，且多个所述第二加热器均与所述第二拉伸热辊温度调节模块电性连接。

2.如权利要求1所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的筒管直径为12～15cm，卷绕成形角≤30°。

3.如权利要求1或2所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，所述拉伸热板嵌置于一拉伸壳体中；所述拉伸壳体的内壁设置有保温层；所述拉伸壳体开设有用于与外部热气流管路密闭连通的开口管；所述开口管上设置有电磁流量阀；所述拉伸壳体上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器的感温探头位于所述拉伸壳体中；所述第三温度传感器与所述上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台在线显示并存储所述第三温度传感器的实时温度参数；所述电磁流量阀通过一热气流调节模块与所述上位机可视化监控平台通信连接。

4.一种化纤单丝拉伸张力在线控制方法，其特征在于，采用如权利要求1～3中任一项所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，包括下列步骤：

第一拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为65～90℃，速度控制范围为300～800m/min，第一拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第一张力测量点，第一张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；第二拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为80～150℃,速度控制范围为300～800m/min，第二拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第二张力测量点，第二张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；拉伸热板对熔纺化纤单丝进行拉伸定型，温度控制范围为150～185℃；

上位机可视化监控平台对接收到的第一拉伸热辊温度参数、第一拉伸热辊速度参数、第一张力测量点张力数据、第二拉伸热辊温度参数、第二拉伸热辊速度参数及第二张力测量点张力数据实时显示并存储。

5.如权利要求4所述的化纤单丝拉伸张力在线控制方法，其特征在于，还包括：

上位机可视化监控平台中预设第一张力测量点及第二张力测量点的张力数据控制临界值；

当采集的实时张力数据超出预设张力数据控制临界值时，上位机可视化监控平台控制第一拉伸热辊温度调节模块和/或第二拉伸热辊温度调节模块和/或第一拉伸热辊速度调节模块和/或第二拉伸热辊速度调节模块执行控制反馈，直到实时张力数据符合预设张力数据控制范围；

上位机可视化监控平台参数调控过程中，对符合张力数据控制范围的第一温度传感器参数、第一速度传感器参数、第二温度传感器参数及第二速度传感器参数值实时存储于数据库中。

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