隨著計算機技術和信息科學的發展，智能化技術在各行各業均有一定的應用，同時也為紡織行業電子清紗器的發展提供了新思路和新方向，它是電子清紗器產業產品結構調整、轉型升級的重要組成部分。采用智能化技術逐漸改善著產品的自動化水平，一方面使設備對自身更加了解、與其他設備和人類的通信/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，并在故障發生前發出維護通知和報警，從而使設備具有更高的安全性和生產率，進一步帶動產品以及管理活動朝著更為先進的方向發展，對細紗及絡紗質量具有重要作用。

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，能夠自適應、自恢復、自整理等，增加CV、波譜分析和分級功能，能夠依據工作過程中獲取的數據繪制紗體圖、設計清紗曲線、記憶同品種紗線歷史工藝數據，附帶聯網模塊可實現設備遠程控制、數據庫能夠對比歷史數據分析現批次性能設計出清紗優化建議。這些變化都大大降低了人力成本和人員技術水平要求，提高了絡筒效率，進一步保證了成紗和織布的質量。以我們廠目前使用的長嶺紡織機電科技有限公司（以下簡稱“長嶺”）生產的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、功能和結構三個方面介紹這一變化，它們代表著電子清紗器智能化的變遷過程，也是國產電子清紗器產品的成長過程。

一、性能的發展

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、無線等多種通訊方式并舉，同時接入電源濾波器，改善信號處理電路的設計，使得信噪比進一步增強，電路自保護能力和適應性進一步增強。部分大錠數設備采用定制T型電纜、分組供電的方式，顯著減小了系統噪聲和末端電壓衰減，系統實時監測關鍵部位的電壓變化并記錄報警、通訊、操作上的異常，下位機可實時監控系統狀態并自動進行復位、上位機可實現報警指示，根據設置啟動檢測頭鎖定等保護措施，進一步提高系統的穩定性與維護性。表1顯示了長嶺電子清紗器主控制器的發展變化情況。

表1 長嶺各系列電子清紗器主控制器

二、功能的發展

（1）圖形化的用戶界面。

用戶界面是使用者與電子清紗器之間的對話接口。由于不同使用環境不同權限用戶對于界面的要求不同，因而現在長嶺生產的電子清紗器均采用圖形化用戶界面，通俗易懂時尚大方，人們可以通過圖形窗口和菜單進行操作，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，極大地方便了非專業人員的使用。在紗疵信息顯示方面，除過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、點狀圖等，從不同角度反映出紡紗情況和紗線質量。

圖1 長嶺精銳系列電子清紗器圖形化界面

（2）多媒體技術的應用

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，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，摒棄文字說明的局限性，幫助設備維護人員和工藝技術人員掌握正確的設備使用方法，在生產過程中有著重大的實用價值。

（3）紗疵分級與條干分析

在定量化紗線質量評定方面，長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，可以自動描繪出各類紗疵的分級圖與疵點點狀圖、條形圖等，能準確記錄各種紗疵的數量分布，為紗線評級和工藝指導提供參照，波譜曲線可以幫助分析細紗、牽伸、加捻等環節的機械故障，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

長嶺精銳系列電子清紗器能夠記錄每一班的生產數據及每一個品種的紗疵統計數據，根據采集到的數據繪出紗體曲線，科學地說明紗線狀況，可以為織造工藝參數設置與優化提供參考。當再次紡同一品種的紗線時，該品種上一次的歷史工藝數據均會自動設置。

三、結構的發展

（1）集成化

配自動絡筒機的長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工業平板電腦顯示技術，可提高顯示器性能。在長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、車速傳感器（可測車速、主軸轉速、羅拉轉速）、溫濕度傳感器、夾持動作組件、通訊模塊（wifi、4G）、無線終端、顯示指示組件（液晶顯示屏、LED顯示屏、塔燈、移動終端）、中央服務器等，功能齊全信息量大，可以滿足細紗車間科學管理的全方位需求。

圖2 長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，電容部分可以進行常規紗疵的檢測，光電部分主要針對異色及異質紗疵的判別，這兩部分采用模塊化設計，作成標準的系列化產品，通過積木方式進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品。

（3）網絡化

長嶺生產的單錠斷紗監測系統采用網絡化管理，運用物聯網技術，每臺主機設有無線基站，通過Wifi或4G網絡的方式，由服務器接收不同主機上各個處理板發送的斷紗信息，控制各處顯示終端共享數據，配備有專屬App管理客戶端（IOS和Android雙版本），打破生產區域限制，隨時隨地查看現場生產情況，便于進行遠程控制和無人化操作，真正意義上實現了工業4.0的發展要求。

四、結語

智能化電子清紗器的應用，降低了生產成本提高了生產效率，帶動我單位后紡車間組織管理模式朝著更加精細科學的方向發展，尤其是我國自主知識產權紡織管理系統的誕生，對推進整個紡織領域的產業結構調整和轉型升級具有重要意義。

（電清項目部 王瑜供稿）