环锭细纱机断线监测系统设计-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University for the Degree of Master The Design of Ring Spinning Frame Breakage Monitoring System Candidate: Wang Senxiao Supervisor: Prof. Wang Jianzhong March, 2016 杭州电子科技大学 学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或 撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说明 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表 论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的 复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、 缩印或其它复制手段保存论文。（必威体育官网网址论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 日期： 年 月 日 指导教师签名： 日期： 年 月 日 杭州电 杭州电子科技大学硕士学位论文 摘 要 在目前的纺织业中，环锭细纱机生产的纱线仍占主导地位。在细纱机工作过程中由于 现场环境复杂，容易发生断线。细纱断线如不及时处理将严重影响纱线生产的产量及品质。 由于国外纱线断线监测产品价格高，目前国内大部分纺纱企业仍旧采用人工方式来检查断 线，处理不及时、不准确，影响了企业经济效益和市场竞争力。 针对上述问题，本文设计并实现了一种成本合理、可替代人工检查的环锭细纱机断线 监测系统。 系统主要包括三部分：前端信号采集处理子系统、集中器子系统、PC 端监控子系统。 在前端信号采集处理子系统中，首先，本文设计了一种基于电磁感应原理的双线圈差分式 传感器以及相应的信号处理电路，并将它们封装成检测装置，利用国产 ZJ1268 型号细纱 机硬件平台检验了其信号检测处理效果，得到了较好结果，检测装置实现了对锭子上钢丝 圈转速信息的采集处理；然后，本文设计了基于单片机的信号分析处理器，同时对 6 路钢 丝圈转速信息进行分析处理，实现了对断线和速度异常情况的判断及报警；最后，本文设 计了 CAN 通信硬件电路，并通过制定 CAN 通信协议，以及对程序的编码，实现了前端信 号采集处理子系统与集中器子系统间的实时通信。在集中器子系统中，首先，根据集中器 的功能，本文设计了其硬件电路；然后，本文通过制定以太网通信协议，以及对各功能程 序的编码，实现了集中器作为网关对上下子系统间的协议转换功能，并对断线异常情况按 机台报警，以及在以太网通信线路异常时临时存储监测数据。在 PC 端监控子系统中，本 文根据系统功能，分别完成了对数据库的设计，监控软件与集中器间通信程序的设计，监 控界面的设计以及相应功能程序的编码。为验证整个系统的功能及性能，本文搭建了系统 调试平台，利用检测装置在细纱机平台上采集到的数据，完成了对整个系统的调试，得到 了较好的实验结果。系统实现了对锭子纺纱状态的实时监测，并统计了实时生产信息。 该系统与传统的人工方式相比，能够及时准确的发现环锭细纱机工作中的断线等异常， 成本合理。系统通过对锭子异常情况和生产信息的统计，实现了对锭子精细化的管理。系 统具有可靠性、可扩展性，为早日研发出能广泛适用于国内纺纱企业的断线监测系统提供 基础应用性参考。 关键词：环锭细纱机，断线监测，双线圈差分式，集中器，监控软件 I II万方数据 II 万方数据 ABSTRACT In the present textile industry, the yarn produced by ring spinning frame is still in the dominant status. In the ring spinning frame working process, the yarn is prone to break due to the complex environment. If the break yarn not be handled in time, it will seriously affect the yarn quality and production. Most of the spinning ente