一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法技术

本发明专利技术提出了一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，其步骤为：首先利用断头监测系统实时监测细纱设备是否出现断头，当出现断头时，利用在线监测系统实现对细纱设备参数数据的实时获取和整合，最后，利用数据关联分析方法对细纱设备参数数据进行分析，查找导致细纱断头的因素，定位出细纱断头因素，并指示相关技术人员进行维修。本发明专利技术利用在线监测系统实时获取断头数据、设备状态参数、原棉质量数据和环境参数，再结合数据关联分析方法实时分析设备状态参数、环境参数以及原棉质量数据与断头之间的动态关联分析，找出导致细纱断头的因素，并提醒指示相关人员进行处理，降低断头，提高生产效率。

A real-time correlation location method of yarn breakage factors based on on-line monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法
本专利技术涉及细纱断头监测
，特别是指一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法。
技术介绍
断头是细纱设备中最常见的一种现象，传统方法中，主要用肉眼来判断锭子是否断头，找到断头后由挡车工接头，频繁的纱线断头不仅影响产量，而且会导致生产的纱线质量不合格，因此生产过程中非常关注断头的原因，也就是什么影响了单锭纱线断头，只有找到影响纱线的原因并加以改进才能真正的降低断头提高效率。影响断头的因素很多，主要包括设备状态、纱线本身的质量和车间的温湿度环境等，传统方法模式下，这些数据都是依靠抽样式离线检测来获取，一般都是周期性的人工检测，结合检测的数据可以做到对长期性的断纱因素的定性分析，但是无法做到实时的定量精准分析，更无法做到通过断头情况准确定位断纱的具体原因。随着技术的进步和发展，现在有了细纱单锭检测技术和设备在线监测系统，可以实时获取单锭断头情况和影响断纱的因素。单锭检测技术是近两年新发展出来的技术，用于实时监测细纱设备每个锭子的当前断头情况，通过监测单个锭子的速度进而判定该锭子是否断头，细纱单锭监测系统能够实时提醒断头的位置和锭子编号。设备在线监测系统可以实时监测到设备的每个状态参数和信号，包括设备的实时运行参数信号、纱线质量数据和车间的环境信号。以前在没有实时设备监测之前这些数据无法获取，也就无从谈起分析断纱因素，现在可以基于获取的数据结合相关算法就可以关联分析设备状态参数、环境参数以及原棉质量数据与断头之间的关系，进而找出对应的原因，从而反向改进生产提高效率。
技术实现思路
针对目前细纱断头因素的检测方法无法获取设备的状态参数，不能定位出细纱断头的因素，造成生产效率低的技术问题，本专利技术提出了一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，通过断头监测系统和在线监测系统可以实时监测到细纱断头和细纱设备参数，结合关联分析方法分析设备状态参数、环境参数以及原棉质量数据与细纱断头之间的关系，找出细纱断头的因素，提高生产效率。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，包括获取实时参数数据、设计关联分析方法、定位具体因素和指示相关人员维修四部分；其步骤如下：S1：利用断头监测系统实时监测细纱设备是否出现断头，若是，获取断头数据，执行步骤S2，否则，执行步骤S1；S2：利用在线监测系统实时获取细纱设备数据，其中，细纱设备包括设备状态参数、设备运行参数、工艺参数、原棉质量参数和环境参数；S3：利用数据关联分析方法对细纱设备数据进行分析，查找导致细纱断头的因素，定位细纱断头因素，并指示相关人员进行处理及维修。所述步骤S1中利用断头监测系统对细纱设备进行监测的方法如下：S11：设置细纱设备的锭子速度的合理工艺参数范围；S12：利用断头监测系统编码器实时监测锭子的速度是否超出合理工艺参数范围，若是，执行步骤S13，否则，执行步骤S12；S13：利用细纱单锭监测系统查找该锭子中出现异常的细纱单锭，并记录断头的位置和细纱单锭编号，同时提醒相关人员处理断头。所述利用在线监测系统对细纱设备数据的监测方法如下：S21：设置设备状态、设备运行、工艺、原棉质量和环境的合理工艺范围，其中，设备状态包括钢丝圈状态和钢领状态，设备运行包括锭子速度，工艺包括捻度，原棉质量包括粗纱强力和条干，环境包括温度和湿度；S22：利用在线监测系统实时监测超出合理工艺参数范围的设备数据有几条，若只有一条，执行步骤S23，否则，执行步骤S24；S23：判定该条设备数据是造成细纱断头的因素，通知工作人员及时调整；S24：利用数据关联分析方法对所有设备数据进行关联分析，查找导致细纱断头的因素。所述利用数据关联分析方法查找导致细纱断头的因素的实现方法为：S31：通过在线监测系统获取细纱设备的相关原始数据，相关原始数据包括钢丝圈状态、钢领状态、锭子速度、捻度、粗纱强力、条干、温度和湿度八个变量；S32：根据八个变量的各自的工艺参数范围，利用区间值化算子对相关原始数据进行标准化，得到标准化后的变量数据；S33：根据关联系数公式计算k时刻的标准化后的变量数据与细纱断头之间的关联系数；S34：根据步骤S33中的关联系数利用关联度公式计算k时刻的标准化后的变量数据与细纱断头之间的关联度；S35：对步骤S34中的关联度进行排序，将最大的关联度对应的变量作为细纱断头的因素。所述步骤S32中利用区间值化算子对相关原始数据进行标准化的方法为：Xj(k)D＝(xj(k-n)d，xj(k-n+1)d，…，xj(k)d)，其中，D为区间值化算子，j＝1,2,…,8表示第j个变量，Xj(k)＝(xj(k-n),xj(k-n+1),…,xj(k))为k时刻变量j的值的集合，n为k时刻距离最近细纱设备正常运行的时刻的个数。所述k时刻的标准化后的变量数据与细纱断头之间的关联系数ξoj(k)为：其中，α为分辨系数，α∈(0,1]，xo(k)为k时刻的输出值，输出值为0或1，1表示k时刻细纱断头，0表示k时刻细纱未断头，xj(k)为k时刻的第j个变量的值，Δoj(k)＝|xo(k)-xj(k)|为k时刻变量j的值与输出值之间的差值。所述k时刻的标准化后的变量数据与细纱断头之间的关联度γoj(k)为：本技术方案能产生的有益效果：本专利技术利用数据关联分析方法实时分析断头数据与设备状态参数、原棉质量数据和环境参数的动态关联分析，及时找出细纱断头的原因，并提醒相关人员进行处理，降低断头。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的细纱断头因素实时关联定位系统图。图2为本专利技术的细纱断头因素实时关联定位流程图。图3为本专利技术的断头监测系统框图。图4为本专利技术的在线监测系统框图。图5为本专利技术的数据关联分析方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，首先，利用断头监测系统实时监测细纱设备是否出现断头，当出现断头时，利用在线监测系统实现对细纱设备参数数据的实时获取和整合，最后，利用数据关联分析方法对细纱设备参数数据进行分析，查找导致细纱断头的因素，定位出细纱断头因素，并指示相关技术人员进行维修。如图1和图2所示，一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，其特征在于，包括获取实时参数数据、设计关联分析方法、定位具体因素和指示相关人员维修四部分；其步骤如下：/nS1：利用断头监测系统实时监测细纱设备是否出现断头，若是，获取断头数据，执行步骤S2，否则，执行步骤S1；/nS2：利用在线监测系统实时获取细纱设备数据，其中，细纱设备包括设备状态参数、设备运行参数、工艺参数、原棉质量参数和环境参数；/nS3：利用数据关联分析方法对细纱设备数据进行分析，查找导致细纱断头的因素，定位细纱断头因素，并指示相关人员进行处理及维修。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，其特征在于，包括获取实时参数数据、设计关联分析方法、定位具体因素和指示相关人员维修四部分；其步骤如下：
S1：利用断头监测系统实时监测细纱设备是否出现断头，若是，获取断头数据，执行步骤S2，否则，执行步骤S1；
S2：利用在线监测系统实时获取细纱设备数据，其中，细纱设备包括设备状态参数、设备运行参数、工艺参数、原棉质量参数和环境参数；
S3：利用数据关联分析方法对细纱设备数据进行分析，查找导致细纱断头的因素，定位细纱断头因素，并指示相关人员进行处理及维修。


2.根据权利要求1所述的基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，其特征在于，所述步骤S1中利用断头监测系统对细纱设备进行监测的方法如下：
S11：设置细纱设备的锭子速度的合理工艺参数范围；
S12：利用断头监测系统编码器实时监测锭子的速度是否超出合理工艺参数范围，若是，执行步骤S13，否则，执行步骤S12；
S13：利用细纱单锭监测系统查找该锭子中出现异常的细纱单锭，并记录断头的位置和细纱单锭编号，同时提醒相关人员处理断头。


3.根据权利要求1或2所述的基于在线监测的细纱断头因素实时关联定位方法，其特征在于，所述利用在线监测系统对细纱设备数据的监测方法如下：
S21：设置设备状态、设备运行、工艺、原棉质量和环境的合理工艺范围，其中，设备状态包括钢丝圈状态和钢领状态，设备运行包括锭子速度，工艺包括捻度，原棉质量包括粗纱强力和条干，环境包括温度和湿度；
S22：利用在线监测系统实时监测超出合理工艺参数范围的设备数据有几条，若只有一条，执行步骤S23，否则，执行步骤S24；
S23：判定该条设备数据是造成细纱断头的因素，通知工作人员及时调整；
S24：利用数据关联分析方法对所有设备数据进行关联分析，查找导致细纱断头的因素。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保威，江豪，王永华，冯立增，魏敬典，王锦，宋久祥，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南;41