應(yīng)用于PA66中細(xì)旦絲生產(chǎn)的Fraytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)

史新濤

(神馬股份簾子布公司，河南 平頂山 467000)

2010年神馬實(shí)業(yè)公司建成PA66中細(xì)旦絲生產(chǎn)線，主要生產(chǎn) 210D/36f、280D/54f、410D/72f等民用中細(xì)旦絲產(chǎn)品。在PA66中細(xì)旦絲的質(zhì)量要求中，毛絲數(shù)量是的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。傳統(tǒng)的毛絲檢測方法是用人工觀察的方法，以絲筒側(cè)端面毛絲根數(shù)來推斷全絲筒毛絲數(shù)，此方法不僅漏檢率高，且有很大的滯后性，不能對正在卷取的絲筒進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)，是一種原始落后的檢測方法，已不能滿足國際國內(nèi)市場對中細(xì)旦絲產(chǎn)品的質(zhì)量要求。為了更好地進(jìn)行質(zhì)量控制，神馬實(shí)業(yè)公司引進(jìn)了世界先進(jìn)的Fraytec Fv在線毛絲檢測系統(tǒng)，用于中細(xì)旦絲毛絲數(shù)量的檢測分析與在線報(bào)警。

1 Fraytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)檢測原理與功能構(gòu)成

Fraytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)由英國Fibrevision公司出品，其檢測的基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，運(yùn)用光電技術(shù)，在檢測頭(Fraytec sensor)上裝有數(shù)個(gè)不同的光電照射裝置，發(fā)射特定的光束，照在對應(yīng)的接受裝置上。當(dāng)絲束通過時(shí)，長絲上的毛絲阻擋光束照射，使光電管的受光量減弱，進(jìn)而引起電流的變化?，F(xiàn)場PC機(jī)(Field PC)信號處理電路(Section Electronics)對這些電流的變化進(jìn)行分析與處理，由此來識別出毛絲信號。

一個(gè)完整的Fraytec Fv系統(tǒng)由軟件和硬件兩大部分構(gòu)成，硬件包括毛絲檢測頭(Fraytec sensor)、現(xiàn)場pc機(jī)單元(Field PC)、現(xiàn)場報(bào)警指示器(PIM)，上位機(jī)(PC)、打印機(jī)及局域網(wǎng)交換機(jī)(Switch Box)與網(wǎng)絡(luò)電纜組成，軟件部分包括gwaypc網(wǎng)關(guān)軟件，BridgeTqs監(jiān)視軟件，F(xiàn)ibreTQSdata數(shù)據(jù)庫軟件等。

毛絲檢測頭安裝在卷繞機(jī)與3A網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)絲器之間，監(jiān)測絲束的運(yùn)行情況，并將監(jiān)視信號送至現(xiàn)在現(xiàn)場PC機(jī)進(jìn)行處理，識別出毛絲信號，并通過以太網(wǎng)絡(luò)將毛絲數(shù)據(jù)匯總至上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì).上位機(jī)內(nèi)監(jiān)控軟件BridgeTqs對在線卷繞絲筒進(jìn)行毛絲數(shù)統(tǒng)計(jì)與等級判定，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在主監(jiān)視畫面顯示出來，同時(shí)以不同的顏色區(qū)分質(zhì)量等級，并驅(qū)動(dòng)卷繞機(jī)旁的報(bào)警指示燈(PIM)給予不同顏色的閃光指示。同時(shí)，上位機(jī)監(jiān)視軟件亦有強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫軟件支持，可以對歷史記錄進(jìn)行存儲(chǔ)查詢，歷史記錄能以以折線圖的形式表現(xiàn)出來。

2 Fraytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)使用情況

2.1 系統(tǒng)安裝

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，細(xì)旦絲生產(chǎn)現(xiàn)場共安裝有40臺(tái)紡絲卷繞機(jī)，每臺(tái)卷繞機(jī)同時(shí)進(jìn)行4個(gè)卷繞頭紡絲。毛絲檢測器需安裝在每個(gè)卷取頭與3A導(dǎo)絲器之間，這樣一臺(tái)卷繞機(jī)上就需安裝4只毛絲檢測器。2臺(tái)卷繞機(jī)共8只檢測頭可共用一臺(tái)現(xiàn)場PC機(jī)進(jìn)行信號處理，每臺(tái)現(xiàn)場PC機(jī)附加一個(gè)現(xiàn)場報(bào)警指示器PIM。因此，該Fraytec Fv系統(tǒng)共使用了160只毛絲檢測頭、20臺(tái)現(xiàn)場PC機(jī)單元、20個(gè)現(xiàn)場指示器PIM，同時(shí)控制室內(nèi)還裝有一臺(tái)上位機(jī)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)視、報(bào)警輸出與歷史記錄查詢。

2.2 系統(tǒng)組態(tài)

現(xiàn)場PC機(jī)與上位機(jī)處于一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，局域網(wǎng)內(nèi)需要進(jìn)行地址分配才能進(jìn)行相互通訊，這個(gè)設(shè)定過程一般在網(wǎng)關(guān)軟件gwaypc中進(jìn)行。同時(shí)上位機(jī)監(jiān)視軟件fibretqs也要進(jìn)行監(jiān)視畫面的組態(tài)，使現(xiàn)場檢測頭的檢測數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī)后，監(jiān)視畫面中相應(yīng)位置能以數(shù)字形式顯示出來，同時(shí)在該位置顯示不同的顏色，表明當(dāng)前在線絲筒的質(zhì)量狀況。

3 Fraytec Fv系統(tǒng)毛絲檢測可靠性檢驗(yàn)

Fraytec Fv系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確度很高，能準(zhǔn)確檢測絲筒的毛絲根數(shù)。我們對210D/36f、280D/54f、410D/72f三個(gè)中細(xì)旦絲品種4200個(gè)絲筒分別進(jìn)行在線毛絲檢測，同時(shí)進(jìn)行外觀常規(guī)檢驗(yàn);然后這些絲筒再進(jìn)行捻線、織造白坯布，檢查白坯布的毛絲根數(shù)，與外觀檢驗(yàn)結(jié)果的符合率相比較(按白坯布外觀驗(yàn)符合率為100%計(jì)算)。常規(guī)的外觀檢驗(yàn)和Fraytec Fv的檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對比見下表所示:

兩種毛絲檢驗(yàn)方法結(jié)果合格率對比表

從上表可看出:Fraytec Fv檢測結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)99%以上，能準(zhǔn)確地檢測出絲筒內(nèi)部的毛絲疵點(diǎn)，從而更全面地反映絲筒的內(nèi)在質(zhì)量。生產(chǎn)實(shí)踐證明，F(xiàn)raytec Fv的檢測結(jié)果可以取代外觀檢驗(yàn)，

4 存在問題及對策

Fraytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)運(yùn)行一般穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)真實(shí)，但在使用中也存在檢測數(shù)據(jù)與真實(shí)情況不符的情況，若不注意觀察，會(huì)造成絲筒數(shù)據(jù)誤差，絲筒等級錯(cuò)亂等質(zhì)量事故，因此需引起該系統(tǒng)使用、維護(hù)人員的高度重視，主要問題表現(xiàn)為下面3種情況:

1)檢測數(shù)據(jù)偏低，檢測數(shù)據(jù)幾乎無毛絲記錄，但是人工檢查卻是有毛絲存在，也是誤檢所致。誤檢原因，一般是由于檢測頭鏡面嚴(yán)重污染，而將光電鏡面遮擋造成。

對策:定時(shí)清理檢測頭鏡面。同時(shí)注意觀察上位機(jī)設(shè)備維護(hù)信息提示，一般這種情況發(fā)生前，上位機(jī)就已給出報(bào)警信號，操作人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)清潔光電鏡面。

2)檢測數(shù)據(jù)偏高 ，檢測數(shù)據(jù)一般達(dá)到75-200/絲筒，但人工檢測絲筒端面無毛絲，實(shí)際退筒檢查也無毛絲。此情況屬于誤檢，根據(jù)觀察，產(chǎn)生原因是由于檢測頭光電管處粘附細(xì)小絲毛，絲毛隨絲束在檢測器內(nèi)端擺動(dòng)，致使檢測頭誤識別為毛絲。

對策:經(jīng)常清理檢測頭鏡面及導(dǎo)絲器，清理掉粘附的細(xì)小毛屑，對于檢測數(shù)據(jù)明顯偏高的絲筒，對其檢測頭認(rèn)真清理，找到誤檢原因。

3)檢測數(shù)據(jù)嚴(yán)重超高，毛絲數(shù)據(jù)達(dá)到成千上萬的程度，明顯不真實(shí)，且檢測頭鏡面清潔無污。

產(chǎn)生原因:一般為檢測頭信號線破損造成的，因該系統(tǒng)檢測信號采用的甚高頻電信號易被外界電磁信號干擾，因此，在信號線設(shè)計(jì)上，外皮內(nèi)需帶有錫箔屏蔽層，用以進(jìn)行對外界干擾信號進(jìn)行電磁屏蔽。操作工進(jìn)行掛絲操作時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的絲束極易割破信號線膠皮，損壞錫箔屏蔽層，使導(dǎo)線抗干擾能力下降，內(nèi)部信號受到外界干擾而發(fā)生畸變。

對策:(1)更換受損信號線，恢復(fù)信號線屏蔽層對電磁干擾的屏蔽功能。(2)對信號線易被絲束割破區(qū)域重點(diǎn)防護(hù)，以減少故障發(fā)生的概率。(3)據(jù)英國Fibrevision公司來函，稱其已經(jīng)研發(fā)了一種用于保護(hù)信號線的保護(hù)裝置，可以采購來安裝上，相信對于信號線的防護(hù)會(huì)起到很好的作用。

5 結(jié)束語

實(shí)踐證明，F(xiàn)raytec Fv毛絲檢測系統(tǒng)是一種十分可靠的質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)，其優(yōu)越的檢測能力可以使我們能夠準(zhǔn)確地知道每個(gè)絲筒的毛絲數(shù)量，這是傳統(tǒng)人工檢測手段所完全不具備的，F(xiàn)raytec Fv的投入使用，更全面、更準(zhǔn)確的反映了PA66中細(xì)旦絲的質(zhì)量，對于提高PA66中細(xì)旦絲的品質(zhì)具有非同尋常的作用。此外Fraytec Fv還能降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，取代常規(guī)外觀檢驗(yàn)，降低生產(chǎn)成本。凡此種種，顯示了Fraytec Fv具有的非常高的實(shí)用價(jià)值。

[1]李德駿，劉杰，吳周橋，王水兵.《粘膠長絲毛絲檢測裝置的電路系統(tǒng)》《紡織學(xué)報(bào)》2008(09)

[2]劉曉光，谷惠萍，趙文鳳.《在線毛絲檢測器系統(tǒng)檢測不準(zhǔn)的分析》《科技資訊》2012(02)