CN113050568B - 一种假捻丝的质量监测方法及监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种假捻丝的质量监测方法及监测系统，包括转速传感器和中央显示控制单元。利用转速传感器实时采集各个假捻针的转速信号，中央显示控制单元判断转速信号对应的转速是否满足预设条件，若转速不满足预设条件，则切断假捻针对应的假捻丝，进而基于假捻针的转速与假捻丝的质量之间的对应关系，通过实时监测假捻针的转速可以对假捻丝的质量进行实时监测，监测质量准确，且在转速不满足预设条件时则及时切断假捻针对应的假捻丝，停锭及时，可以显著减少次品率，节约材料。

Description

一种假捻丝的质量监测方法及监测系统
本申请是名为《一种假捻丝的质量监测方法及系统》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2017年02月22日，申请号为201710095671.4。
技术领域
本发明涉及纺织假捻丝质量监测技术领域，特别是涉及一种假捻丝的质量监测方法及监测系统。
背景技术
在假捻丝的生产过程中，需要监测假捻丝的捻度变化和是否发生断丝，以防止出现次品。现有技术中通常采用人工定时抽样的方法进行假捻丝的质量监测，这种方式不能实时监测，且需要人工实时盯着假捻机。人工抽样监测的方式非常依赖于工人的责任心和工厂的管理水平，具有一定的主观性。
发明内容
本发明的目的是提供一种假捻丝的质量监测方法及监测系统，基于假捻针的转速判断生产出的假捻丝的捻度是否满足质量要求，从而能够对假捻丝的质量进行实时监测，保证假捻丝的生产质量。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种假捻丝的质量监测方法，所述监测方法包括如下步骤：
实时获取各个假捻针的转速；
对于每一所述假捻针，判断所述转速是否满足预设条件；若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝；所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间。
一种假捻丝的质量监测系统，所述监测系统包括：
转速传感器，用于实时采集各个假捻针的转速信号；
中央显示控制单元，与所述转速传感器通信连接，用于判断所述转速信号对应的转速是否满足预设条件，若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝；所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明所提供的一种假捻丝的质量监测方法及监测系统，包括转速传感器和中央显示控制单元。利用转速传感器实时采集各个假捻针的转速信号，中央显示控制单元判断转速信号对应的转速是否满足预设条件，若转速不满足预设条件，则切断假捻针对应的假捻丝，进而基于假捻针的转速与假捻丝的质量之间的对应关系，通过实时监测假捻针的转速可以对假捻丝的质量进行实时监测，监测质量准确，且在转速不满足预设条件时则及时切断假捻针对应的假捻丝，停锭及时，可以显著减少次品率，节约材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1所提供的监测方法的方法流程图。
图2为本发明实施例1所提供的假捻丝质量判断方法的方法流程图。
图3为本发明实施例1所提供的切断假捻丝的判断方法的方法流程图。
图4为本发明实施例2所提供的监测系统的系统框图。
符号说明：
1-转速传感器；2-中央显示控制单元；3-智能处理单元；4-温控器；5-车速控制器；6-专家系统；7-停锭执行器；8-企业云；9-移动客户端。
具体实施方式
下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种假捻丝的质量监测方法及监测系统，基于假捻针的转速判断生产出的假捻丝的捻度是否满足质量要求，从而能够对假捻丝的质量进行实时监测，保证假捻丝的生产质量，克服现有技术中人工抽样监测水平有限，主观性强的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例用于提供一种假捻丝的质量监测方法，如图1所示，所述监测方法包括如下步骤：
S1：实时获取各个假捻针的转速；
由于假捻丝的捻度和假捻针的转速有一定的对应关系，通过查表和修正系数，可以根据假捻针的转速计算得到假捻丝的捻度值，进而获取假捻丝的质量。故在实时获取各个假捻针的转速后，本实施例的监测方法还包括判断假捻针对应的假捻丝的质量，如图2所示，具体步骤可以包括：
S11：对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于第一预设阈值内，得到第一判断结果；
S12：若所述第一判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为优等品；
S13：若所述第一判断结果为否，则判断所述转速是否处于第二预设阈值内，得到第二判断结果；所述第二预设阈值包括所述第一预设阈值；
S14：若所述第二判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为合格品；
S15：若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第一预设持续时间，得到第三判断结果；
S16：若所述第三判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为次品。
假捻针的转速＝喂丝轮转速×喂丝轮周长-设定捻度×系数，系数的典型值为1.375。举例而言，当目标捻度对应的转速为10000转/分时，如果用户设置最大允许偏差为±500，优等品偏差在±200，则当监测到转速在10200转/分到9800转/分变化范围时为优等品，超出这个范围，但在10500转/分和9500转/分之间为合格品，但超出这一范围，并持续超过3秒钟时标为次品。即本实施例中的第一预设阈值为9800-10200转/分，第二预设阈值为9500-10500转/分，第一预设持续时间为3秒钟，进而基于设定的具体数值，判断假捻针对应的假捻丝的质量的具体步骤可以包括：对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于9800-10200转/分内，得到第一判断结果。若所述第一判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为优等品；若所述第一判断结果为否，则判断所述转速是否处于9500-10500转/分内，得到第二判断结果。若所述第二判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为合格品；若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于9500-10500转/分内的持续时间是否超过3秒钟，得到第三判断结果。若所述第三判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为次品，进而能够通过对假捻针的转速的检测，判断假捻针所生产的假捻丝的质量。
S2：对于每一所述假捻针，判断所述转速是否满足预设条件；若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝；所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间。
具体的，如图3所示，S2可以包括：
S21：对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于所述第二预设阈值内，得到第二判断结果；
S22：若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第二预设持续时间，得到第四判断结果；所述第二预设持续时间大于所述第一预设持续时间；
S23：若所述第四判断结果为是，则所述转速不满足预设条件，切断所述假捻针对应的假捻丝。
次品持续时间超过10秒钟则会切断该锭位的假捻丝并报警，即本实施例中的第二预设持续时间为13秒钟。基于这一具体数值，判断是否切断所述假捻针对应的假捻丝的具体步骤包括：对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于9500-10500转/分内，得到第二判断结果。若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于9500-10500转/分内的持续时间是否超过13秒钟，得到第四判断结果。若所述第四判断结果为是，则所述转速不满足预设条件，切断所述假捻针对应的假捻丝，从而能够减少次品的产出，达到减少浪费节约成本的目的。
作为一种可选的实施方式，由于假捻丝的捻度和假捻针的转速有一定的对应关系，本实施例还可仅根据假捻针的转速来判断是否需要切断假捻针对应的假捻丝，即对假捻丝所在锭位进行停锭，具体方法为：实时监测假捻针的转速n，设定使假捻丝质量合格的假捻针的转速为n0±a，当n不在n0±a范围内时，则及时切断该锭位的假捻丝。
本实施例所提供的一种假捻丝的质量监测方法，利用假捻针的转速与假捻丝的捻度之间的对应关系，通过实时监测假捻针的转速可以实时确定假捻丝的捻度，进而对假捻丝的质量进行实时监测，监控质量准确。在转速不满足预设条件时及时切断假捻针对应的假捻丝，或在假捻针的转速超出合格的范围时，此时代表假捻丝的捻度不能符合要求，则及时停锭，能够显著减少次品率，节约材料。另外，本实施例的方法能够同时对多锭假捻丝的质量进行监测，大大节省了人力成本。
实施例2：
本实施例用于提供一种假捻丝的质量监测系统，如图4所示，所述监测系统包括：
转速传感器1，用于实时采集各个假捻针的转速信号。转速传感器1通过支架固定安装在假捻针附近，转速传感器1可以是光电传感器或霍尔传感器，转速传感器1可准确检测到假捻针的转速信号。一个监测系统内可以同时包括多个转速传感器1，能够同时对多锭假捻丝的质量进行监测，大大节省了人力成本。
中央显示控制单元2，与转速传感器1通信连接，用于判断转速信号对应的转速是否满足预设条件，若转速不满足预设条件，则切断假捻针对应的假捻丝，所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间。具体的判断方法为：对于每一假捻针，判断转速是否处于第二预设阈值内，得到第二判断结果。若第二判断结果为否，则判断转速不处于第二预设阈值内的持续时间是否超过第二预设持续时间，得到第四判断结果。若第四判断结果为是，则转速不满足预设条件，切断假捻针对应的假捻丝。进而在转速不满足预设条件时及时切断假捻针对应的假捻丝，即在假捻丝的质量不符合标准时及时停锭，能够显著减少次品率，节约材料。
在确定每个假捻针转速的具体数值时，所述监测系统还包括智能处理单元3。所述智能处理单元3处于转速传感器1和中央显示控制单元2之间，智能处理单元3分别与转速传感器1和中央显示控制单元2通信连接。所述转速传感器1用于通过内部的模拟电路将假捻针的转速信号转化为PWM波形，并通过RJ-45接头的屏蔽线将PWM波形传输至智能处理单元3。智能处理单元3用于通过分析PWM波形的周期确定假捻针的转速，并将转速传输至中央显示控制单元2。一台智能处理单元3可以连接多路检测头，进而能够同时处理多个转速传感器1采集的转速信号。智能处理单元3包含有32位MCU，MCU内部运行的程序通过测量每一路检测头的PWM波形的周期来确定假捻针的转速，同时使用统计方法去除错误的信号从而得到每一路信号的准确周期变化，进而能够更加精确的获取每一个假捻针的转速值。
具体的，本实施例的监测系统还包括停锭执行器7，该停锭执行器7与智能处理单元3通信连接，用于根据智能处理单元3转发的中央显示控制单元2的控制命令执行停锭操作，即切断假捻针对应的假捻丝。
由于假捻针的转速和假捻丝的捻度值存在对应关系，通过查表和修正系数，可以根据假捻针的转速得到假捻丝的捻度值。所述中央显示控制单元2还用于根据假捻针的转速计算假捻丝的捻度，并将假捻针的转速和假捻丝的捻度实时显示，还可以把得到的捻度值与由中央显示控制单元2预先输入的目标捻度值做比较，可以确定假捻丝的捻度质量变化，并对假捻丝进行质量分类，分为优等品，合格品和次品。
除上述根据假捻针转速计算假捻丝捻度，并与目标捻度值做比较，以确定假捻丝质量的方式外，所述中央显示控制单元2还可以用于根据转速判断假捻针对应的假捻丝的质量。中央显示控制单元2用于判断转速是否处于第一预设阈值内，得到第一判断结果。若第一判断结果为是，则假捻针对应的假捻丝为优等品，若第一判断结果为否，则中央显示控制单元2判断转速是否处于第二预设阈值内，得到第二判断结果。第二预设阈值包括第一预设阈值。若第二判断结果为是，则假捻针对应的假捻丝为合格品，若第二判断结果为否，则中央显示控制单元2判断转速不处于第二预设阈值内的持续时间是否超过第一预设持续时间，得到第三判断结果。若第三判断结果为是，则假捻针对应的假捻丝为次品。
除可以根据假捻针的转速对假捻丝的质量进行判断，并判断何时停锭外，本实施例的监测系统还可以根据监测到的假捻针的转速对假捻针的转速和锭位上假捻丝所处的工作温度进行调节，以提高假捻丝的生产质量。具体的，所述监测系统还包括温控器4，温控器4与智能处理单元3通信连接。中央显示控制单元2还用于将捻度传输至智能处理单元3，智能处理单元3还用于根据捻度调节温控器4，使假捻丝处于最优温度下进行生产，保证假捻丝的捻度值可以更接近设定的目标捻度，进一步提高假捻丝的生产质量。
所述监测系统还包括车速控制器5，车速控制器5与中央显示控制单元2通信连接，并与假捻针相连接。车速控制器5用于根据中央显示控制单元2计算的捻度调节假捻针的转速，使假捻针在最优转速下工作，即令假捻针的转速实时向最优转速靠近，以进一步提高假捻丝的生产质量。在实际应用中，每一台假捻车配备一台中央显示控制单元2，中央显示控制单元2本质上是一台工业电脑，用于计算整车的每一锭位上的假捻丝的捻度变化，作出统计判断，实时调整转速，使更多的假捻丝能够达到设定目标捻度。
另外，所述监测系统还包括专家系统6，专家系统6与中央显示控制单元2通信连接。中央显示控制单元2还承担着班次管理、机台管理、报表显示和与专家系统6交换数据的功能。专家系统6主要功能是汇总车间的数据，然后根据需要生成所需要的报表，即专家系统6用于根据用户需求生成报表，并根据存储的质量数据给出机台故障锭位的提示。进而能够将检测到的数据实时储存，并将大数据积累到专家系统6，为后续提高生产效率，故障分析等提供大数据基础。
专家系统6还与企业云8连接，专家系统6将收集到的数据实时传送给企业云8存储，进而能够避免数据丢失。企业云8还与移动客户端9连接，将数据实时传送给移动客户端9，进而用户可以通过移动客户端9实时获取数据。本实施例把机台上的每一锭位的实时运行情况以不同的统计形式呈现给使用者，并允许使用者根据监测和处理的数据对整车进行管理，同时这些数据会实时汇总到企业私有云。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种假捻丝的质量监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：
实时获取各个假捻针的转速；
对于每一所述假捻针，判断所述转速是否满足预设条件；若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝；所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间；
在实时获取各个假捻针的转速后，所述监测方法还包括判断所述假捻针对应的假捻丝的质量，具体包括：
对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于第一预设阈值内，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为优等品；
若所述第一判断结果为否，则判断所述转速是否处于第二预设阈值内，得到第二判断结果；所述第二预设阈值包括所述第一预设阈值；
若所述第二判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为合格品；
若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第一预设持续时间，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为次品；
所述对于每一所述假捻针，判断所述转速是否满足预设条件；若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝具体包括：
对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于所述第二预设阈值内，得到第二判断结果；
若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第二预设持续时间，得到第四判断结果；所述第二预设持续时间大于所述第一预设持续时间；
若所述第四判断结果为是，则所述转速不满足预设条件，切断所述假捻针对应的假捻丝。
2.一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：
转速传感器，用于实时采集各个假捻针的转速信号；
中央显示控制单元，与所述转速传感器通信连接，用于判断所述转速信号对应的转速是否满足预设条件，若所述转速不满足预设条件，则切断所述假捻针对应的假捻丝；所述预设条件包括转速的取值范围和转速的持续时间；
所述中央显示控制单元还用于根据所述转速判断所述假捻针对应的假捻丝的质量；所述中央显示控制单元用于判断所述转速是否处于第一预设阈值内，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为优等品；若所述第一判断结果为否，则所述中央显示控制单元判断所述转速是否处于第二预设阈值内，得到第二判断结果；所述第二预设阈值包括所述第一预设阈值；若所述第二判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为合格品；若所述第二判断结果为否，则所述中央显示控制单元判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第一预设持续时间，得到第三判断结果；若所述第三判断结果为是，则所述假捻针对应的假捻丝为次品；
所述中央显示控制单元还用于对于每一所述假捻针，判断所述转速是否处于所述第二预设阈值内，得到第二判断结果；若所述第二判断结果为否，则判断所述转速不处于所述第二预设阈值内的持续时间是否超过第二预设持续时间，得到第四判断结果；所述第二预设持续时间大于所述第一预设持续时间；若所述第四判断结果为是，则所述转速不满足预设条件，切断所述假捻针对应的假捻丝。
3.如权利要求2所述的一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括智能处理单元，所述智能处理单元处于所述转速传感器和所述中央显示控制单元之间，所述智能处理单元分别与所述转速传感器和所述中央显示控制单元通信连接；
所述转速传感器用于通过内部的模拟电路将所述假捻针的转速信号转化为PWM波形，并将所述PWM波形传输至所述智能处理单元；
所述智能处理单元用于通过分析所述PWM波形的周期确定所述假捻针的转速，并将所述转速传输至所述中央显示控制单元。
4.如权利要求3所述的一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述中央显示控制单元还用于根据所述假捻针的转速计算所述假捻丝的捻度。
5.如权利要求4所述的一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括温控器；
所述温控器与所述智能处理单元通信连接；
所述中央显示控制单元还用于将所述捻度传输至所述智能处理单元；
所述智能处理单元还用于根据所述捻度调节所述温控器，使所述假捻丝处于最优温度下进行生产。
6.如权利要求4所述的一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括车速控制器；所述车速控制器与所述中央显示控制单元通信连接，并与所述假捻针相连接；
所述车速控制器用于根据所述中央显示控制单元计算的捻度调节所述假捻针的转速，使所述假捻针在最优转速下工作。
7.如权利要求2所述的一种假捻丝的质量监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括专家系统；
所述专家系统与所述中央显示控制单元通信连接；
所述专家系统用于根据用户需求生成报表。
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