纱线恒张和控制系统开发

对纱线张力控制而言，国外已经研制出了相应的产品，但是从经济的角度来说，国外的产

品价格昂贵，很难大规模在国内生产过程中推广。本项目针对中国市场的需求，以纺织设备纱

线张力控制作为应用对象，应用现代控制技术研制出一套经济实用的张力控制设备，可用在纺

织行业里的多个工艺过程，如织布、绕线、纺纱等等，研发出适合于中国特色的纱线恒张力控

制器，以适应中国这个拥有广大纺织市场的需求。

张力控制器的控制过程中张力调节模块根据张力测量模块所测的张力数据，数据经过软件

滤波后以遗传算法来对PID控制器参数进行自适应调整，并生成控制量改变无刷电机的转速，

从而对纱线中的张力进行调节控制，该项目解决了纺织过程中纱线张力小和张力变化速度快所

带来的纱线张力难以控制的问题。

相关使用技术如下：

(1) 无线网络技术

通过无线技术实现自动化自组局域网络，使得一台 (套) 或具有相同参数设置的一批设

备，通过参数的设定自动组成无线网络。通过无线网络可以实现参数设定的同步改变和调整，

任何参数的变动可以在一个站点上统一实现。数据先是在本地局域网内被保存和调整，然后发

送到其它网络当中，最后实现整个参数更改的全网实现，使用方便、可靠、准确，也使得控制

者能通过PC轻松获取各个设备的实时状态。

(2) 采用数字技术

装置由Arm控制芯片来控制以保证最大的通用性 (针对工作条件的不同可编程不同的参

数)。此外全数字技术也使得我们可以对装置的电机进行一系列的极为精密的控制。

(3) 智能温度监控

能根据室温的不同进行自动适应,还可以通过无线网络将温度发送给控制端，对过高的温

度进行报警停机等操作，因为温度的过分增高可能是由装置的不正确使用所导致，为此，设备

软件连续不断地监测其内部温度。当此温度超过设定值时，也会在LCD图形显示器上显示一条

报警信息，并置STOP输出信号有效。

(4) 液晶显示技术

采用液晶显示器，实现图形操作界面，可视化操作，使操作界面形象化，能与控制系统完

美结合，实现所见即所得的操作感觉。

(5) 精确传感技术

采用一种先进的张力检测器件能及时快速的将张力变化准确、快速检测出来，检测精度达

到0.05g, 确保张力稳定。