用于监测纺织机械的物理参数的系统及预测性维护的方法技术方案

一种纺丝生产线(1)的监测系统，包括：检测设备(20)，与纺织机器相关联；以及主存储装置(60)，位于相对于纺丝生产线(1)的远程控制空间中；以及远程处理装置(80)，与主存储装置(60)操作地连接，以用于处理大量数据(大数据)，从而进行预测性维护。

System and predictive maintenance method for monitoring physical parameters of textile machinery

A spinning production line (1) including the monitoring system, testing equipment (20), associated with textile machinery; and the main storage device (60), is located with respect to the spinning production line (1) remote control space; and remote processing device (80), and the main storage device (60) operation connection for handling large amounts of data (big data), and predictive maintenance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测纺织机械的物理参数的系统及预测性维护的方法说明书本专利技术涉及用于监测用于将纤维转变为纱线的纺丝生产线中的纺织机械的物理参数的系统。具体地，本专利技术涉及用于纺织机械的监测系统，该纺织机械例如为开清棉机(诸如，抓棉机、混棉机、开棉机、混棉装载机、缩放装载机或棉丛混棉机)、梳理机、精梳机(例如，并条机、成卷机或梳棉机)以及纺纱机(诸如，粗纱机或纺纱机)。众所周知，为了使纺丝生产线在经济上有益，它必须在没有由于损坏或处理停止引起的中断的情况下连续工作。然而，恢复机器操作所必需的修理工作经常导致较长或较短周期的生产停工期，其取决于故障的程度。因此，在损坏或故障出现之前及时干预机器以执行由监测系统调度或引导的保养是极其重要的。维护管理的这种方法被称为术语“预测性维护”。然而，有效地实现预测性维护系统是极其复杂的，由于只有基于来自大量情况(即，来自大量机器、大量工作时间以及应用程序和操作条件的大量历史档案)的经验，对损坏或故障的预测(基于该预测执行保养)才可被认为是可靠的，这远远超出存在于单个纺织厂中的机器。本专利技术的目的是提供用于监测纺丝生产线中的纺织机器的操作的系统，以用于获得可靠的预测性维护系统。由根据权利要求1获得的系统来实现该目的。从根据附图通过非限制性实例给出的以下描述中，将使根据本专利技术实现的监测系统的特征和优点变得显而易见，附图中：-图1是根据本专利技术的实施方式的纺丝生产线和监测系统的示图；-图2是根据本专利技术的实施方式的监测系统的另一示图；-图3至图6涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的纺纱机；-图7至图10涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的粗纱机；-图11至图14涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的梳棉机；-图15至图17涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的成卷机；-图18至图21涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的并条机；-图22至图28涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的梳理机；-图29涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的开棉机；-图30和图31涉及根据本专利技术的实施方式的装配有用于监测系统的传感器的抓棉机；-图32和图33分别表示通用参数P1和P2相对于另一通用参数X的趋势以及通用参数P1相对于时间t的趋势。根据本专利技术的实施方式，参考图1，纺丝生产线1安装在纺织厂中。术语“纺织厂”指进行纺织处理的工业化车间，该纺织处理由用于使纺织纤维转变为纱线或细丝所必需的一系列操作组成。优选地，在纺织厂中安装有多个纺丝生产线1。纺丝生产线1包括例如，安装在纺织厂中的一个或多个开清棉机2(诸如，抓棉机、混棉机、开棉机、混棉装载机、缩放装载机或棉丛混棉机)、一个或多个梳理机4、一个或多个精梳机6(例如，并条机、成卷机或梳棉机)、一个或多个纺纱机8(诸如，粗纱机或纺纱机)，以及监测系统的用于检测和/或收集所述机器2、4、6、8的特征数据的本地装置10。本地装置10包括与相应的机器2、4、6、8接合的至少一个检测设备20，以用于检测机器的物理量，诸如，操作参数。根据一实施方式，所述检测设备适于提供温度值；例如，所述检测设备是适于在正常处理过程中检测机器的移动机构的支撑结构的温度的温度传感器，例如，电阻温度计或热探针。根据另一实施方式，所述检测设备适于提供压力值；例如，所述检测设备是适于检测机器的吸入管中的低压(depression)的量级的压力传感器，例如，压力转换器。根据又一实施方式，所述检测设备适于提供加速度值；例如，所述检测设备是适于检测所述部件受到的振动的量级的加速度传感器，例如，加速计。此外，根据一实施方式，所述检测设备适于提供距离值；例如，所述检测设备是适于检测机器的两个机构(例如，运动中的机构和固定邻接部)之间的距离以监测所述机构之间的预定距离的保持的距离传感器，例如，感应传感器。根据另一实施方式，所述检测设备适于提供电流值；例如，所述检测设备是适于检测由机器的电机吸收的电流的电流传感器。根据又一实施方式，所述检测设备适于提供力值；例如，所述检测设备是适于检测机器的带的张紧的力传感器，例如，称重传感器。此外，每个机器2、4、6、8设置有用于管理处理的控制单元，该控制单元本身检测(并且可能地，存储)相应机器的状态数据，诸如，一个或多个机构的速度、吸收的电力、由电机吸收的电流、某些机构的温度等。优选地，此外，本地装置包括图像获取装置，例如，用于捕获与机器或其机构相关的图像的至少一个网络摄像头。根据一优选实施方式，根据图2，监测系统也包括本地传输/接收装置30，该本地传输/接收装置例如利用无线(Wi-Fi类型)技术、安装在纺织厂中、可操作地与设备20(基于其所连接的机器的类型而可能被分组为组20')、机器的控制单元并且可能地与图像获取装置连接。此外，监测系统包括存储装置40，例如服务器，该存储装置安装在纺织厂中且可操作地连接至本地传输/接收装置30，以用于来自设备20、控制单元和/或图像获取装置的全局数据存储(即，操作数据和状态数据)。优选地，此外，本地装置10包括本地处理设备50，例如PC，该本地处理设备安装在纺织厂中且可操作地连接至存储装置40，以用于所存储的全局数据的本地处理。优选地，全局数据从传感器20和控制单元向传输/接收装置30的传输以及从这些传感器和控制单元向存储装置40和处理装置50的传输与纺织厂的主内部网分开进行。优选地，多个纺丝生产线1设置有上述本地装置10以用于数据的收集和传输。此外，监测系统包括：主存储装置60，其位于相对于纺丝生产线1的远程控制空间中；以及远程传输/接收装置70，其例如由互联网网络构成、可操作地连接至每个纺丝生产线1的本地存储装置40和/或本地处理装置50并且连接至主存储装置60，以用于从多个纺丝生产线1收集的全局数据的传输和存储。优选地，本地收集的全局数据被时间连续地远程传输至主存储装置60(“实时”模式)；根据另一实施方式，该数据以预定频率传输，诸如每天或每周(“批处理”模式)；根据又一实施方式，该数据在出现预定事件时传输，诸如在机器停止的情况下，在接近定期保养时(“基于事件”模式)。此外，监测系统包括远程处理装置80，诸如PC，该远程处理装置可操作地连接至互联网网络和/或主存储装置60，以用于处理来自每个纺丝生产线的全局数据。根据本专利技术的机器2、4、6、8包括可操作地连接至上述本地装置10的用于检测物理量(诸如，操作参数)的至少一个设备。纺纱机(图3至图6)在根据本专利技术的纺纱机100中，所述检测设备是定位为检测空转轮104的支撑结构的温度的温度传感器102，该空转轮限定用于使由电机组110移动的纺纱机100的锭子108的粗纱线轴106移动的带的路径。具体地，所述温度传感器适于检测所述空转轮104的轴承的支撑结构的温度。例如，所述温度传感器102与空转轮104a的支撑结构相关联，该空转轮送回纺纱机的一个经纱架(bank)与另一个经纱架之间的带106；在另一实施方式中，所述空转轮104b沿着路径的返回部分(其中，带不接合锭子)送回包括电机111a和带张紧轮111b的电机组110与纺纱机100的相同经纱架中的另一个电机组之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
识别纺织机器的操作的失灵或劣化的方法，包括如下步骤：‑在纺丝生产线(1)中提供至少一个纺织机器(2、4、6、8)所述纺织机器设置有控制单元和至少一个检测设备(20)，所述控制单元用于过程管理，所述检测设备用于检测所述纺织机器的构成所检测的数据的物理值，例如，操作参数；‑提供主存储装置(60)，所述主存储装置位于相对于所述纺丝生产线(1)的远程控制空间中，以用于存储所述纺丝生产线(1)或所述机器的所检测的数据或状态数据；‑提供远程传输/接收装置(70)，所述远程传输/接收装置用于将所收集的数据和/或状态数据从所述检测设备(20)传输至所述主存储装置(60)；‑提供远程处理装置(80)，所述远程处理装置与所述主存储装置(60)操作地连接，以用于处理所收集的数据和/或所存储的状态数据；‑在所述纺织机器之间，将所述机器的所收集的数据和/或状态数据的趋势相关联，以基于大量数据(大数据)进行预测性维护。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 IT BS2014A0001381.识别纺织机器的操作的失灵或劣化的方法，包括如下步骤：-在纺丝生产线(1)中提供至少一个纺织机器(2、4、6、8)所述纺织机器设置有控制单元和至少一个检测设备(20)，所述控制单元用于过程管理，所述检测设备用于检测所述纺织机器的构成所检测的数据的物理值，例如，操作参数；-提供主存储装置(60)，所述主存储装置位于相对于所述纺丝生产线(1)的远程控制空间中，以用于存储所述纺丝生产线(1)或所述机器的所检测的数据或状态数据；-提供远程传输/接收装置(70)，所述远程传输/接收装置用于将所收集的数据和/或状态数据从所述检测设备(20)传输至所述主存储装置(60)；-提供远程处理装置(80)，所述远程处理装置与所述主存储装置(60)操作地连接，以用于处理所收集的数据和/或所存储的状态数据；-在所述纺织机器之间，将所述机器的所收集的数据和/或状态数据的趋势相关联，以基于大量数据(大数据)进行预测性维护。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述纺织机器之间，将第一纺织机器的所收集的数据和/或状态数据的趋势与第二纺织机器的所收集的数据和/或状态数据的趋势相关联。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所检测的数据和/或状态数据被时间连续地传输至所述主存储装置(60)(“实时”模式)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所检测的数据和/或状态数据以一预定频率，例如每天或每周，传输至所述远程存储装置(60)(“批处理”模式)，或者所检测的数据和/或状态数据在出现一预定事件时，诸如在机器停止或接近调度保养的情况下，传输至所述远程存储装置(“基于事件”模式)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括如下步骤：-提供图像获取装置，所述图像获取装置用于捕获所述机器或所述机器的机构的图像，例如，所述图像获取装置包括本地安装的至少一个网络摄像头，所述图像获取装置操作地连接至所述远程传输/接收装置(70)以用于将图像传输至所述主存储装置(60)。6.识别纺织机器的操作的失灵或劣化的方法，包括如下步骤：-提供多个纺织厂，每个纺织厂均设置有至少一个纺丝生产线(1)，每个纺丝生产线包括至少一个纺织机器(2、4、6、8)，所述纺织机器设置有控制单元和至少一个检测设备(20)，所述控制单元用于过程管理，所述检测设备用于检测所述纺织机器的构成所检测的数据的物理值，例如，操作参数；-提供主存储装置(60)，所述主存储装置位于相对于所述纺丝生产线的远程控制空间中，以用于存储所述纺丝生产线(1)或所述机器的所检测的数据或状态数据；-提供远程传输/接收装置(70)，所述远程传输/接收装置用于将所收集的数据和/或状态数据从所述检测设备(20)传输至所述主存储装置(60)；-提供远程处理装置(80)，所述远程处理装置与所述主存储装置(60)操作地连接，以用于处理所收集的数据和/或所存储的状态数据；-将所述机器在所述纺织机器之间的所收集的数据和/或状态数据的趋势相关联，以基于大量数据(大数据)实现预测性维护。7.根据权利要求6且根据权利要求2至5中任一项所述的方法。8.用于监测纺织厂中的纺丝生产线(1)的系统，包括：-至少一个纺织机器(2、4、6、8)，所述纺织机器设置有控制单元和至少一个检测设备(20)，所述控制单元用于过程管理，所述检测设备用于检测所述纺织机器的构成所检测的数据的物理值...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·洛卡泰利，
申请(专利权)人：卡莫齐数字电子责任有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT