CN117645207A - 一种纱线张力无线控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱线张力无线控制装置及控制方法，包括纱线、储纱盘、导纱轮、基座与控制站，基座与控制站相互独立；基座上包括盒体、静态预紧张力控制单元、张力调节端、在线检测单元、数据转换模块、通讯模块及电源模块；控制站包括动态张力控制单元的张力控制端、通讯模块及电源模块；纱线张力无线控制是通过基座上静态预紧张力控制单元为纱线提供预紧张力，采用在线检测单元检测纱线张力，经数据转换模块、通讯模块与控制站进行数据无线交互，由控制站计算纱线张力实际值与设定值的偏差量，并利用张力控制端通过无振荡逼近算法快速响应、计算张力调节量，以控制张力调节端进行张力调节，实现一种稳定、快速、无线控制的纱线张力。

Description

一种纱线张力无线控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及立体织物技术领域，具体涉及一种纱线张力无线控制装置及控制方法。

背景技术

三维编织物拥有结构紧密、整体性能好、力学性能优良等特点，已成功应用于航空、航天等高技术领域，具有良好的发展前景。在三维编织物制备过程中，若纬纱张力过大，易导致断纱，增加断纱率，影响生产效率；若张力过小，则纱线松弛，无法束缚经纱，导致织物密度不均匀，影响产品质量；同时，随着经纱数量的变化，纬纱张力需要随之变化，因此纬纱张力控制是影响三维编织物制备质量的关键参数。

三维编织物是通过自动引纬机构做连续性环向运动实现纬纱引入，但纬纱引入通道空间狭小，造成纬纱张力控制装置安装空间受限；同时，传统张力控制与执行端采用有线方式连接，难以满足连续性的环向运动要求。

专利CN 110040571 B公开了一种纱线恒张力控制装置、方法及系统，采用砝码挂在纱线上与纱线摆杆结合的方式控制张力恒定；专利CN 209292591 U公开了一种积极式纬纱张力装置，采用电机与机械结构的配合方式实现对纬纱张力控制，上述机构及方法通过机械的开环控制方式实现，缺少对纱线张力的直接测量，易影响纱线张力控制精度与调节范围；专利CN 110054023 A公开了一种独立恒张力弹性线材控制装置，针对弹性线材采用一体化结构设计的闭环、独立、恒张力控制装置，但此装置针对卫生用品弹性纺织线材，用于三维编织物的纬纱张力控制会出现纱线磨损、断裂等现象，影响产品质量，同时该装置采用有线传输且占据空间大，无法满足封闭空间、连续环向运动等环境中。故现有安装空间大、有线方式连接的纱线张力控制装置难以满足织物纬纱张力实时监测、控制与调节要求。

由于上述现有技术中的限制，三维编织物在纬纱引入过程中纱线张力的自动调节与控制尚未实现，制约着织物制备质量与效率的提升。

发明内容

本发明目的是提供一种纱线张力无线控制装置及控制方法，为空间小、稳定、快速、无线的纱线张力闭环控制，提高了生产产品质量与效率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种纱线张力无线控制装置，包括纱线、储纱盘、多个导纱轮，储纱盘用于存储一定量的纱线，纱线经过多个导纱轮后进入织物制备过程；还包括相互独立的基座与控制站，所述基座上设有静态预紧张力控制单元、张力调节端、在线检测单元、数据转换模块、第一无线通讯模块及为各单元供电的基座电源；所述控制站包括张力控制端、第二无线通讯模块及为之供电的第二电源模块；

所述静态预紧张力控制单元与所述储纱盘连接，为储纱盘提供静态预紧张力；

所述张力调节端和张力控制端组成动态张力控制单元，用于调节纱线张力；

所述在线检测单元与所述纱线相连接，用于实时检测纱线张力；

所述数据转换模块与第一无线通讯模块、在线检测单元和张力调节端连接，用于模拟量与数字量相互转换；

所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块用于基座端信息和控制站信息的双向通讯。

进一步地，所述静态预紧张力控制单元包括静态调节器和张力控制器，所述张力控制器与所述储纱盘连接，静态调节器用于调节张力控制器的输出力，进而为储纱盘上的纱线提供预紧张力；

所述静态调节器为电压调压器，张力控制器为第一磁粉制动器，第一磁粉制动器通过直线槽与所述储纱盘连接，根据预紧张力的大小，电压调节器调节第一磁粉制动器的工作电压，控制第一磁粉制动器的输出力。

进一步地，所述张力调节端包括张力调节轮和张力控制器，所述张力调节轮上穿过纱线，用于调节纱线张力，张力控制器用于控制张力调节轮；所述张力控制器包括连接的磁粉制动控制器和第二磁磁粉制动器，所述第二磁磁粉制动器与所述张力调节轮通过直线槽相连接。

进一步地，所述张力控制端包括可编程控制器和人机交互设备，所述可编程控制器对收到的检测信息进行数据处理，用于张力控制、调节和显示；所述可编程控制器对收到的检测信息进行数据处理包括：

1)对检测的张力f_i数值判断，若控制器PLC会锁定张力控制值f_i-1，输出预警信号和停机信号；否则执行2)；

2)对检测信息进行均值滤波处理、修正，计算出当前纱线张力

其中α为张力修正系数，为高精度纱线张力仪表检测标准值与实际张力检测值的比值，n为采样次数，i为纱线张力计算次数；

3)通过无振荡逼近算法计算当前纱线张力与张力设定值之间的张力偏差量Δf_i与下一次张力调节值f_i+1；

其中，Δf_i为张力偏差量；Δf为张力允许偏差量；f为张力设定值；为计算出的当前纱线张力；f_i-1为前一次纱线张力；k为逼近系数，取值范围为0.1～0.5；f_i+1为下一次预期张力值；f_max为纱线最大张力值。

进一步地，所述在线检测单元包括实时检测纱线张力的张力采样轮和张力传感器，张力采样轮安装在张力传感器上，所述张力采样轮和纱线接触连接。

进一步地，所述张力调节端、在线检测单元与纱线接触，且接触区域采用轻质防滑材料，比如尼龙材料。

进一步地，所述数据转换模块为PCB板结构，具有RS485接口、1路模拟量输入接口和1路模拟量输出接口，RS485接口与第一无线通讯模块相连接，1路模拟量输入接口与在线检测单元连接，1路模拟量输出接口与所述张力调节端相连接；

所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均采用PCB板结构，为具有RS485接口的RF无线485总线中继器，第二无线通讯模块与张力控制端通过RS485通信连接。

进一步地，所述导纱轮为4个，储纱盘出纱后，纱线经过第一导纱轮后穿过张力调节端，再经过第二导纱轮、第三导纱轮，绕过在线检测单元，最后通过第四导纱轮，第一导纱轮用于适应不同储纱盘尺寸和纱线规格，通过第一导纱轮、第二导纱轮与张力调节端用于建立纱线运动包角，将静摩擦力转换为纱线张力；第三导纱轮、在线检测单元和第四导纱轮用于建立纱线张力检测包角，进而通过在线检测单元确定纱线实时张力值。

进一步地，所述基座电源包括充电电源、电源稳压器、基座电压调节模块和LED电源电量显示，所述控制站电源包括稳压电源和控制站电压调节模块，基座电压调节模块、控制站电压调节模块分别是用于将输入电源调节至第一无线通信模块和第二无线通信模块的工作电压；

所述基座为圆弧状镂空状，可连续环向运动，基座上还设有盒体，除基座的充电电源外，所述数据转换模块、第一无线通讯模块、静态调节器、磁粉制动控制器均安装于盒体内。

为更好地实现纱线张力检测、无线调节与控制，基于所述的纱线张力无线控制装置还提出一种纱线张力无线控制方法，进行张力检测、两级调节与控制，大大提升了纱线张力调节与控制范围，包括步骤：

(1)根据要求，调节静态预紧张力控制单元，提供纱线静态预紧张力；

(2)根据要求，将纱线张力控制端的张力设定值，通过静态预紧张力控制单元、动态张力控制单元进行张力调节；

(3)纱线运动过程中，通过在线检测单元检测纱线的张力大小，经过数据转换模块转换成数字信号，以RS485通讯方式传输至第一无线通讯模块，转换成RF无线向控制站第二无线通讯模块发送；

(4)控制站第二无线通讯模块接收张力信息，并将接收信息由第二无线通讯模块转换为RS485通讯方式传输至可编程控制器，由可编程控制器进行数据处理，当检测的张力f_i数值出现突变时，执行(5)，否则得到下一次预期张力值f_i+1，执行(6)；

(5)当检测的张力f_i数值出现突变时，即Δf为张力允许偏差量，控制器会锁定张力控制值f_i-1，输出预警信号，并立即停机，基于锁定张力f_i-1分析纱线张力突变原因，以优化下一次纱线张力设定值及张力允许偏差量；

(6)下一次预期张力值f_i+1经RS485通讯方式传输至第二无线通讯模块，由第二无线通讯模块无线传输至基座上的第一无线通讯模块；

(7)基座上的第一无线通讯模块接收到信号后，将f_i+1以RS485通讯方式传输至数据转换模块转换成模拟量信号，并输出至张力控制器以调节纱线张力，实现无线恒张力闭环控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过自动在线检测纱线的张力，并利用无线通讯与RS485通讯相结合实现纱线张力的实时控制、调节与显示，与现有机械方式相比，提高了纱线张力控制的精度及稳定性；

2、随着三维编织物在自动编织过程中经纱数量的变化，本发明可快速响应纱线张力的变化需求，使纬纱张力在一定量程范围内在线快速、精确的自动调节与控制；

3、本发明基座上的各控制单元均采用轻质材料及小型化、低成本结构，安装占用空间小；同时动态张力控制单元的张力控制端与张力在线检测单元、调节端采用机构分离、无线通讯方式，解决了控制线缆的连续环向运动、封闭状态下的布线难题；

4、本发明的无线张力控制装置具有断纱、机构异常预警功能，及时发现异常与处理；同时控制站自动保持并锁定异常发生前纱线张力，便于查找原因以及为下次运行找到合适的初始张力值；

5、本发明采用预紧、动态调节的多级调节方式，不仅提升了纱线张力调节与控制范围，而且在张力调节的过程中避免了张力调节过大、过小，导致纱线陷入储纱盘纱线中或纱线断裂、松弛等情况。

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，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，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为本发明的纱线张力无线控制装置结构示意图。

图2为本发明的控制结构框图。

图3为本发明的闭环控制原理图。

图中标注：

1-充电电源，2-储纱盘，3-第一磁粉制动器，4-第一导纱轮，5-第二导纱轮，6-纱线，7-第二磁粉制动器，8-张力调节轮，9-第三导纱轮，10-张力采样轮，11-张力传感器，12-第四导纱轮，13-盒体，14-基座，15-控制站，16-LED电源电量显示模块，17-电源稳压器，18-基座电压调节模块，19-第一RF无线485总线中继器，20-模拟量输入输出模块，21-电压调压器，22-磁粉制动控制器，23-稳压电源，24-控制站电压调节模块，25-第二RF无线485总线中继器，26-控制器，27-HMI显示屏，28-张力调节端，29-静态预紧张力控制单元，30-在线检测单元，31-张力控制端，32-基座电源，33-控制站电源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详述：

参见图1、图2，一种纱线张力无线控制装置，包括纱线6、储纱盘2、第一导纱轮4、第二导纱轮5、第三导纱轮9、第四导纱轮12，储纱盘2用于存储一定量的纱线，还包括基座14与控制站15两个部分，所述基座14上包括盒体13、静态预紧张力控制单元29、张力调节端28、在线检测单元30、数据转换模块20、第一无线通讯模块及为各单元供电的基座电源32，所述基座14可设计为圆弧状镂空状，满足各单元的布置要求，并达到轻量化的目的；控制站15包括动态张力控制单元的张力控制端31、第二无线通讯模块及为之供电的控制站电源33，所述控制站15与所述基座14独立，基座14可环向、连续运动，具体如下：

静态预紧张力控制单元29与所述储纱盘2连接，包括静态调节器和张力控制器，其中静态调节器为电压调压器21，安装于所述盒体13内，与该单元所述的张力控制器相连接；张力控制器为第一磁粉制动器3并通过直线槽与所述储纱盘2连接，电压调节器21是用于调节第一磁粉制动器3的工作电压，根据预紧张力的大小，调节第一磁粉制动器3相应的工作电压，通过电压调压器21调节、控制第一磁粉制动器3的输出力，为储纱盘2上的纱线6提供预紧张力。比如，在三维编织物在纬纱引入的过程中，纱线通过静态预紧张力控制单元后快速具有一定的纱线张力，张力可设置在0～20kg范围内，避免在环向快速引入纬纱时，纱线陷入储纱盘的纱线中。

动态张力控制单元包括安装在基站上的纱线张力调节端28和所述处于控制站上的张力控制端31，纱线张力调节端28的纱线在两侧分别经过第一导纱轮4和第二导纱轮5；张力调节端28由张力调节轮8、张力控制器组成，张力控制器包括磁粉制动控制器22、第二磁磁粉制动器7，所述磁粉制动控制器22安装于盒体13内并与该单元所述的第二磁磁粉制动器7相连接，所述第二磁磁粉制动器7与所述张力调节轮8通过直线槽相连接；张力控制端31由可编程控制器26(PLC)和人机交互设备组成并安装于控制站内，实现张力控制、调节、显示，人机交互设备采用HMI显示屏27。动态张力控制单元为第二级纱线张力调节与控制，有效提升了纱线张力调节与控制范围提升了纱线张力调节与控制范围。比如，在三维编织物在纬纱引入的过程中，纱线通过动态张力控制单元后，纱线张力动态调节量程为0～20kg，即两级纱线张力整体控制相对单级控制量程可翻倍或更大，以适应编织过程中经纱数量从几千增长至数十万根的情况下，纬纱张力调节与控制的范围增大的需求。在线检测单元30与所述纱线6相连接，包括实时检测纱线张力的张力采样轮10和张力传感器11，并且张力采样轮10与张力传感器11通过直线槽相连接；张力采样轮10分别与两侧经过第三导纱轮9、第四导纱轮12的纱线相连接，张力采样轮10与纱线接触区域采用尼龙材料，张力传感器11为压力传感器，与所述张力采样轮10相连接，避免采用传统多轮张力传感器使纱线经过多道过渡轮导致纱线磨损。

数据转换模块与所述基座14上第一无线通讯模块、在线检测单元30张力调节端28相连接，包括用于模拟量与数字量相互转换的模拟量输入输出模块20，模拟量输入输出模块20为PCB板结构的低成本、小尺寸、具有RS485接口的1路模拟量输入1路模拟量输出模块，并安装于盒体13内，模块的RS485接口与第一无线通讯模块相连接，该模块的模拟量输入接口与在线检测单元30的张力传感器11连接，模拟量输出接口与张力调节端28的磁粉制动控制器22相连接。

第一无线通讯模块为第一RF无线485总线中继器19，第二无线通讯模块为第二RF无线485总线中继器25，第一RF无线485总线中继器19和第二RF无线485总线中继器25实现基座端模拟量输入输出模块20和控制站端控制器26的通信，用于纱线张力无线控制；第一RF无线485总线中继器19和第二RF无线485总线中继器25为两个PCB板结构的低成本、小尺寸、具有RS485接口的RF无线485总线中继器模块，其中第一个安装于盒体13内且该模块的RS485接口与模拟量输入输出模块20相连接，第二个RF无线485总线中继器25安装于控制站15且该模块的RS485接口与张力控制端31的可编程控制器26连接。

基座电源32和控制站电源33分别位于基座14和控制站15，二者互相独立。

所述基座供电电源32包括充电电源1、电源稳压器17、基座电压调节模块18、LED电源电量显示16，除所述充电电源1外，其他均安装在盒体13内；充电电源1为一定容量的充电直流电源，比如2400mAh/24VDC，通过电源稳压器17保证电气元器件的输入电源稳定；

所述控制站供电电源33包括稳压电源23、控制站电压调节模块24，并安装于控制站15内，可采用AC220V电作为稳压电源23的电源输入。

基座电压调节模块18、控制站电压调节模块24分别是用于将输入电源调节至第一RF无线485总线中继器19和第二RF无线485总线中继器25的工作电压，比如DC12V；

所述储纱盘出纱后，纱线6经过第一导纱轮4，穿过张力调节轮8，经过第二导纱轮5、第三导纱轮9，绕过张力采样轮10，最后通过第四导纱轮12；

第一导纱轮4是用于适应不同纱盘尺寸、纱线规格，以形成一定的储纱盘出纱角，且纱线进入张力调节轮8时有一定的角度，形成固定的出纱角；通过第一导纱轮4、第二导纱轮5与张力调节轮8的位置匹配、调节，建立纱线运动包角，将静摩擦力转换为纱线张力，且避免纱线出现打滑现象，同时也可满足各类纱线对磨损、弯折等要求，降低纱线张力控制过程对纱线的损伤；

第三导纱轮9、张力采样轮10、第四导纱轮12用于建立纱线张力检测包角，结合张力传感器11可计算纱线实时张力值。

参见图3，一种纱线张力无线控制方法的具体步骤如下：

(1)根据输入要求，调节静态预紧张力控制单元，提供纱线静态预紧张力f₀；

(2)根据输入信号要求，纱线张力控制端31的张力设定值f，通过静态预紧张力控制单元29、动态张力控制单元的两级张力调节方式，使得在张力调节过程中减少储纱盘中纱线陷入情况；

(3)纱线运动过程中，通过在线检测单元30检测纱线的张力大小，经过模拟量输入输出模块转换成数字信号，以RS485通讯方式传输至第一无线通讯模块，转换成RF无线向控制站第二无线通讯模块发送；

(4)控制站第二无线通讯模块无线接收张力信息，并将接收信息由第二无线通讯模块转换为RS485通讯方式传输至控制器，由控制器进行数据处理，具体方法如下：

1)设定采样周期T；

2)对检测信息进行均值滤波处理、修正，计算出当前纱线张力

其中α为张力修正系数，为高精度纱线张力仪表检测标准值与实际张力检测值的比值，n为采样次数，i为纱线张力计算次数；

3)通过无振荡逼近算法快速响应、计算当前纱线张力与张力设定值之间的张力偏差量Δf_i与下一次张力调节值f_i+1，避免张力调节量过大导致纱线陷入储纱盘纱线中，甚至出现断纱现象，或者张力调节量过小，导致纱线松弛，影响产品制备质量；

其中，

Δf_i：张力偏差量；

Δf：张力允许偏差量；

f：张力设定值；

：计算出的当前纱线张力；

f_i-1：前一次纱线张力；

k：逼近系数，取值范围为0.1～0.5，在三维编织过程中，采用纬纱石英纤维，张力控制过程中，k取值为0.37；

f_i+1：下一次预期张力值；

f_max：纱线最大张力值。4)f_i+1经RS485通讯方式传输至控制站上的第二无线通讯模块，由第二无线通讯模块无线传输至基座上的第一无线通讯模块；

5)当检测的张力f_i数值出现突变时，即Δf为张力允许偏差量，控制器PLC会锁定张力控制值f_i-1，输出断纱警示、机构异常等预警信号，并立即输出停机信号，基于锁定张力f_i-1分析纱线张力突变原因，以优化下一次纱线张力设定值及张力允许偏差量；(5)基座上的第一无线通讯模块接收到信号后，将f_i+1以RS485通讯方式传输至模拟量输入输出模块转换成模拟量信号，并输出至张力执行端的磁粉制动控制器以调节纱线张力，最终实现无线恒张力闭环控制；

(6)当所述基座端供电量低于一定数值时，输出电量低提示信号，提示及时更换电池并充电。

本发明的纱线张力无线控制是通过基座上静态预紧张力控制单元为纱线提供预紧张力，采用在线检测单元检测纱线张力，经数据转换模块、通讯模块与控制站进行数据无线交互，由控制站计算纱线张力实际值与设定值的偏差量，并利用张力控制端通过无振荡逼近算法快速响应、计算张力调节量，以控制动态张力控制单元的张力调节端进行张力调节，实现一种稳定、快速、无线控制的纱线张力输出，该方法实现了三维编织立体织物连续环向引入纬纱动静态两级张力在线检测、调节、控制、显示，大大提高了纱线张力调节、控制量程，且在封闭或环向连续运动状态下，实现了一种稳定、快速、无线控制的纱线张力闭环控制，从而提高织物成型质量与制备效率。本技术也可用于其他连续周向运动状态下纱线张力控制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种纱线张力无线控制装置，包括纱线、储纱盘、多个导纱轮，储纱盘用于存储一定量的纱线，纱线经过多个导纱轮后进入织物制备过程；其特征在于，还包括相互独立的基座与控制站，所述基座上设有静态预紧张力控制单元、张力调节端、在线检测单元、数据转换模块、第一无线通讯模块及为各单元供电的基座电源；所述控制站包括张力控制端、第二无线通讯模块及为之供电的第二电源模块；

所述静态预紧张力控制单元与所述储纱盘连接，为储纱盘提供静态预紧张力；

所述张力调节端和张力控制端组成动态张力控制单元，用于调节纱线张力；

所述在线检测单元与所述纱线相连接，用于实时检测纱线张力；

所述数据转换模块与第一无线通讯模块、在线检测单元和张力调节端连接，用于模拟量与数字量相互转换；

所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块用于基座端信息和控制站信息的双向通讯。

2.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述静态预紧张力控制单元包括静态调节器和张力控制器，所述张力控制器与所述储纱盘连接，静态调节器用于调节张力控制器的输出力，进而为储纱盘上的纱线提供预紧张力；

所述静态调节器为电压调压器，张力控制器为第一磁粉制动器，第一磁粉制动器通过直线槽与所述储纱盘连接，根据预紧张力的大小，电压调节器调节第一磁粉制动器的工作电压，控制第一磁粉制动器的输出力。

3.根据权利要求2所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述张力调节端包括张力调节轮和张力控制器，所述张力调节轮上穿过纱线，用于调节纱线张力，张力控制器用于控制张力调节轮；所述张力控制器包括连接的磁粉制动控制器和第二磁磁粉制动器，所述第二磁磁粉制动器与所述张力调节轮通过直线槽相连接。

4.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述张力控制端包括可编程控制器和人机交互设备，所述可编程控制器对收到的检测信息进行数据处理，用于张力控制、调节和显示；所述可编程控制器对收到的检测信息进行数据处理包括：

1)对检测的张力f_i数值判断，若控制器PLC会锁定张力控制值f_i-1，输出预警信号和停机信号；否则执行2)；

2)对检测信息进行均值滤波处理、修正，计算出当前纱线张力

其中α为张力修正系数，为纱线张力仪表检测标准值与实际张力检测值的比值，n为采样次数，i为纱线张力计算次数；

3)通过无振荡逼近算法计算当前纱线张力与张力设定值之间的张力偏差量Δf_i与下一次张力调节值f_i+1；

其中，Δf_i为张力偏差量；Δf为张力允许偏差量；f为张力设定值；为计算出的当前纱线张力；f_i-1为前一次纱线张力；k为逼近系数，取值范围为0.1～0.5；f_i+1为下一次预期张力值；f_max为纱线最大张力值。

5.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述在线检测单元包括实时检测纱线张力的张力采样轮和张力传感器，张力采样轮安装在张力传感器上，所述张力采样轮和纱线接触连接。

6.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述张力调节端、在线检测单元与纱线接触，且接触区域采用轻质防滑材料，所述轻质防滑材料为尼龙材料。

7.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述数据转换模块为PCB板结构，具有RS485接口、1路模拟量输入接口和1路模拟量输出接口，RS485接口与第一无线通讯模块相连接，1路模拟量输入接口与在线检测单元连接，1路模拟量输出接口与所述张力调节端相连接；

所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均采用PCB板结构，为具有RS485接口的RF无线485总线中继器，第二无线通讯模块与张力控制端通过RS485通信连接。

8.根据权利要求1所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述导纱轮为4个，储纱盘出纱后，纱线经过第一导纱轮后穿过张力调节端，再经过第二导纱轮、第三导纱轮，绕过在线检测单元，最后通过第四导纱轮，第一导纱轮用于适应不同储纱盘尺寸和纱线规格，通过第一导纱轮、第二导纱轮与张力调节端用于建立纱线运动包角，将静摩擦力转换为纱线张力；第三导纱轮、在线检测单元和第四导纱轮用于建立纱线张力检测包角，进而通过在线检测单元确定纱线实时张力值。

9.根据权利要求3所述的一种纱线张力无线控制装置，其特征在于，所述基座电源包括充电电源、电源稳压器、基座电压调节模块和LED电源电量显示，所述控制站电源包括稳压电源和控制站电压调节模块，基座电压调节模块、控制站电压调节模块分别是用于将输入电源调节至第一无线通信模块和第二无线通信模块的工作电压；

所述基座为圆弧状镂空状，可连续环向运动，基座上还设有盒体，除基座电源的充电电源外，所述数据转换模块、第一无线通讯模块、静态调节器、磁粉制动控制器均安装于盒体内。

10.一种纱线张力无线控制方法，其特征在于，利用权利要求1-9中任一所述的纱线张力无线控制装置进行张力检测、两级调节与控制，包括步骤：

(1)根据要求，调节静态预紧张力控制单元，提供纱线静态预紧张力；

(2)根据要求，将纱线张力控制端的张力设定值，通过静态预紧张力控制单元、动态张力控制单元进行张力调节；

(3)纱线运动过程中，通过在线检测单元检测纱线的张力大小，经过数据转换模块转换成数字信号，以RS485通讯方式传输至第一无线通讯模块，转换成RF无线向控制站第二无线通讯模块发送；

(4)控制站第二无线通讯模块接收张力信息，并将接收信息由第二无线通讯模块转换为RS485通讯方式传输至可编程控制器，由可编程控制器进行数据处理，当检测的张力f_i数值出现突变时，执行(5)，否则得到下一次预期张力值f_i+1，执行(6)；

(5)当检测的张力f_i数值出现突变时，即Δf为张力允许偏差量，控制器会锁定张力控制值f_i-1，输出预警信号，并立即停机，基于锁定张力f_i-1分析纱线张力突变原因，以优化下一次纱线张力设定值及张力允许偏差量；(6)下一次预期张力值f_i+1经RS485通讯方式传输至第二无线通讯模块，由第二无线通讯模块无线传输至基座上的第一无线通讯模块；

(7)基座上的第一无线通讯模块接收到信号后，将f_i+1以RS485通讯方式传输至数据转换模块转换成模拟量信号，并输出至张力控制器以调节纱线张力，实现无线恒张力闭环控制。