随着计算机技术和信息科学的发展，智能化技术在各行各业均有一定的应用，同时也为纺织行业电子清纱器的发展提供了新思路和新方向，它是电子清纱器产业产品结构调整、转型升级的重要组成部分。采用智能化技术逐渐改善着产品的自动化水平，一方面使设备对自身更加了解、与其他设备和人类的通信/交互能力、以及对不断变化的需求和条件的适应能力更强，另一方面体现在设备能够将自身的工作情况、故障预警和故障信息传送给外界，并在故障发生前发出维护通知和报警，从而使设备具有更高的安全性和生产率，进一步带动产品以及管理活动朝着更为先进的方向发展，对细纱及络纱质量具有重要作用。

智能化电子清纱器相较于传统的普通电子清纱器，主要区别是在完成清纱的基础上，应用人工智能技术，能够自适应、自恢复、自整理等，增加CV、波谱分析和分级功能，能够依据工作过程中获取的数据绘制纱体图、设计清纱曲线、记忆同品种纱线历史工艺数据，附带联网模块可实现设备远程控制、数据库能够对比历史数据分析现批次性能设计出清纱优化建议。这些变化都大大降低了人力成本和人员技术水平要求，提高了络筒效率，进一步保证了成纱和织布的质量。以我们厂目前使用的长岭纺织机电科技有限公司（以下简称“长岭”）生产的DQSS系列、精锐系列电子清纱器及细纱机单锭监测系统为例，下面分别从性能、功能和结构三个方面介绍这一变化，它们代表着电子清纱器智能化的变迁过程，也是国产电子清纱器产品的成长过程。

一、性能的发展

由于采用了高速CPU芯片、DSP芯片、多ARM控制系统以及带高分辨率电容、光电及红外检测元件，串行RS485/RS232、以太网、无线等多种通讯方式并举，同时接入电源滤波器，改善信号处理电路的设计，使得信噪比进一步增强，电路自保护能力和适应性进一步增强。部分大锭数设备采用定制T型电缆、分组供电的方式，显著减小了系统噪声和末端电压衰减，系统实时监测关键部位的电压变化并记录报警、通讯、操作上的异常，下位机可实时监控系统状态并自动进行复位、上位机可实现报警指示，根据设置启动检测头锁定等保护措施，进一步提高系统的稳定性与维护性。表1显示了长岭电子清纱器主控制器的发展变化情况。

表1 长岭各系列电子清纱器主控制器

二、功能的发展

（1）图形化的用户界面。

用户界面是使用者与电子清纱器之间的对话接口。由于不同使用环境不同权限用户对于界面的要求不同，因而现在长岭生产的电子清纱器均采用图形化用户界面，通俗易懂时尚大方，人们可以通过图形窗口和菜单进行操作，能够显示出弱捻锭、强捻锭、 正常断头、闲置空锭、打滑锭、落后锭等信息，极大地方便了非专业人员的使用。在纱疵信息显示方面，除过传统单调的图表方式外，还新增纱体图、波谱图、分级图、统计直方图、点状图等，从不同角度反映出纺纱情况和纱线质量。

图1 长岭精锐系列电子清纱器图形化界面

（2）多媒体技术的应用

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使控制系统具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在长岭精锐系列电子清纱器中，应用程序主界面植入了试纱、参数设定、检测头调零等讲解演示视频，摒弃文字说明的局限性，帮助设备维护人员和工艺技术人员掌握正确的设备使用方法，在生产过程中有着重大的实用价值。

（3）纱疵分级与条干分析

在定量化纱线质量评定方面，长岭精锐系列电子清纱器具有纱疵分级、条干统计和波谱分析功能，可以自动描绘出各类纱疵的分级图与疵点点状图、条形图等，能准确记录各种纱疵的数量分布，为纱线评级和工艺指导提供参照，波谱曲线可以帮助分析细纱、牵伸、加捻等环节的机械故障，条干数据为织造工艺参数设置提供参考。

（3）历史数据记录分析

长岭精锐系列电子清纱器能够记录每一班的生产数据及每一个品种的纱疵统计数据，根据采集到的数据绘出纱体曲线，科学地说明纱线状况，可以为织造工艺参数设置与优化提供参考。当再次纺同一品种的纱线时，该品种上一次的历史工艺数据均会自动设置。

三、结构的发展

（1）集成化

配自动络筒机的长岭精锐系列电子清纱器采用一体化检测头，处理单元与检测单元均集成在检测头内部，专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED工业平板电脑显示技术，可提高显示器性能。在长岭细纱单锭监测系统中，结构上集成了电源系统、断纱检测传感器、车速传感器（可测车速、主轴转速、罗拉转速）、温湿度传感器、夹持动作组件、通讯模块（wifi、4G）、无线终端、显示指示组件（液晶显示屏、LED显示屏、塔灯、移动终端）、中央服务器等，功能齐全信息量大，可以满足细纱车间科学管理的全方位需求。

图2 长岭细纱单锭监测系统组成框图

（2）模块化

精锐系列电子清纱器是双模式检测，电容部分可以进行常规纱疵的检测，光电部分主要针对异色及异质纱疵的判别，这两部分采用模块化设计，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，可以根据需要选配，构成不同档次的清纱检测产品。

（3）网络化

长岭生产的单锭断纱监测系统采用网络化管理，运用物联网技术，每台主机设有无线基站，通过Wifi或4G网络的方式，由服务器接收不同主机上各个处理板发送的断纱信息，控制各处显示终端共享数据，配备有专属App管理客户端（IOS和Android双版本），打破生产区域限制，随时随地查看现场生产情况，便于进行远程控制和无人化操作，真正意义上实现了工业4.0的发展要求。

四、结语

智能化电子清纱器的应用，降低了生产成本提高了生产效率，带动我单位后纺车间组织管理模式朝着更加精细科学的方向发展，尤其是我国自主知识产权纺织管理系统的诞生，对推进整个纺织领域的产业结构调整和转型升级具有重要意义。

（电清项目部 王瑜供稿）