該系統(tǒng)是基于花式紗線的生產(chǎn)理論及我國花式紡紗機的現(xiàn)況，采用了計算機、CAN總線和FPGA技術，經(jīng)過改造設備，使國內(nèi)花式紡紗機能夠生產(chǎn)市場需求量更大、利潤更高、變化段多達1 000段的復合型花式紗線;工藝管理軟件除了紗線常規(guī)信息外，還引人了紗線照片、織物照片等設計參考信息，為可視化研發(fā)提供了基礎。工藝管理軟件強大的功能和友好的界面能夠幫助企業(yè)非常方便地進行花式紗線的生產(chǎn)和研發(fā)。
1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點
1.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.2控制系統(tǒng)特點
1.2.1存儲量大，可控制紡紗機臺數(shù)多，功能擴展空間大
在控制系統(tǒng)中采用了計算機、CAN總線和FPGA技術，有效地保證了控制系統(tǒng)具有上述優(yōu)點，滿足企業(yè)的需求。其中，采用計算機作為控制系統(tǒng)上位機，利用其容量大的特點，成功解決了目前一些控制器只能存儲幾種花式紗線信息的問題;控制系統(tǒng)采用CAN總線技術，使各臺花式紡紗機的控制器作為節(jié)點掛在總線上，這樣，一臺計算機可以控制企業(yè)所有不同型號的花式紡紗機的生產(chǎn)，有效地降低了成本;FPGA作為一種先進的可編程邏輯單元，在生產(chǎn)過程中，可以方便地對控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行修改，不斷地完善控制系統(tǒng)功能。
1.2.2紗線質(zhì)量更加穩(wěn)定
首先，控制系統(tǒng)解決了開關機過程中羅拉轉(zhuǎn)速不同步的問題。開關機過程是非常規(guī)的生產(chǎn)過程，紗線在此間出現(xiàn)疵點是生產(chǎn)中長期存在的問題。本控制系統(tǒng)對開關機過程進行了設定，即在20 s內(nèi)，各羅拉轉(zhuǎn)速都呈階梯狀且成比例的上升到正常轉(zhuǎn)速或降為零，以保證紗線質(zhì)量穩(wěn)定。
其次，解決了紡紗過程中各羅拉轉(zhuǎn)速隨負載變化的問題。隨著生產(chǎn)的進行，空心錠上的紗線會越來越少，其轉(zhuǎn)速會隨負載的減小而增大。如果采用環(huán)錠成型的方式，隨著卷繞機構(gòu)上紗線的增多，其轉(zhuǎn)速會隨負載的增大而降低。如果不采取一定的措施，紗線的捻度會發(fā)生變化，甚至紗線花形也會受到很大影響。鑒于此種情況，控制系統(tǒng)通過反饋控制方式，使各運轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速在運行過程中不受負載變化的影響，基本保持恒定，有效穩(wěn)定了紗線的捻度和質(zhì)量。
1.2.3控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，易于維護
由于控制系統(tǒng)采用了CAN總線技術，設備能方便的恢復到原狀態(tài)。而且在控制系統(tǒng)中，添加和取消計算機對某臺紡紗機的控制非常簡單。經(jīng)過試生產(chǎn)，控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可靠性好。
1.2.4可推廣至其它紡織設備應用
花式紡紗機與其它紡織機械相比，結(jié)構(gòu)和控制都更加復雜。由于該控制系統(tǒng)采用了可編程的控制器件，根據(jù)設備實際情況可以非常方便地更改控制系統(tǒng)機構(gòu)。因此，該控制系統(tǒng)完全可以應用到其它紡織設備的改造上，例如粗紗機、細紗機、并條機、四色針梳機等等，其推廣應用的空間非常大。
2工藝管理軟件
為了達到對復合型花式紗線的控制要求，該系統(tǒng)還具有相應的工藝管理軟件。和控制器結(jié)合后，能夠達到生產(chǎn)復合花式紗線的要求(花式紗線的變化段數(shù)可以達到1 000段左右)。企業(yè)生產(chǎn)某種花式紗線時，軟件利用計算機能夠滿足全部紗線生產(chǎn)、購銷、原料等信息的錄人和查詢。此外，軟件有隨機等先進生產(chǎn)模式，為高檔花式紗線的生產(chǎn)和研發(fā)提供了保證。
2.1軟件主要界面介紹
2.1.1軟件登陸界面
為便于企業(yè)生產(chǎn)和研發(fā)的快速進行，軟件中存儲了大量的花式紗線信息以便企業(yè)查詢調(diào)用。其中某些信息是保密的，還有一些參數(shù)也是不允許隨意修改的。因此，為了保證紗線信息的保密性和安全性，軟件對使用用戶具有嚴格的管理措施。登錄系統(tǒng)前，需要通過嚴格的身份驗證才能使用。
2.1.2紗線詳細信息界面
工藝管理軟件為每一種花式紗線都建立了紗線詳細信息界面，如圖2所示。界面上包括紗線的批號、名稱、生產(chǎn)控制參數(shù)、紗線特征(照片)和織樣特征(照片)以及其它一些主要參數(shù)(如紗線原料、紗支、購買單位、生產(chǎn)環(huán)境以及備注等)，這些參數(shù)可以直接被用戶調(diào)用或修正。在企業(yè)生產(chǎn)某種紗線時，能夠從軟件中得到盡可能多的紗線數(shù)據(jù)，為企業(yè)快速組織生產(chǎn)提供了保證。
2.1.3紗線查詢界面
工藝管理軟件針對工廠花式紗線種類多，不宜管理的特點，設置了2種方式，方便企業(yè)查找紗線各類信息，并可以應用于花式紗線的生產(chǎn)和研發(fā)。
紗線的查找界面如圖3所示。一是精確查找，即輸人紗線批號，在數(shù)據(jù)庫中查找紗線信息。另一個是組合查找模式，.即按照紗線類別、生產(chǎn)日期、交易客戶、以及原料等多種方式任意結(jié)合來查找符合條件的花式紗線的資料。
