梳棉机回转盖板平面度自动检测技术浅析

巩彦红

（特吕茨勒纺织机械（上海）有限公司，上海 201707）

自动检测技术是自动化科学技术领域的重要分支［1］，可提高自动化水平，减少人为误差，从而提高生产或设备的可靠性及运行效率。

梳棉机是重要的纺纱设备，锡林—盖板梳理区是梳棉机梳理的核心部位［2］。如特吕茨勒公司梳棉机配置84根回转盖板，传统手工检测回转盖板误差较大且效率较低；而自动检测系统，既可将百分表手工检测的0．01mm～0．02mm 偏差降到0．005mm，又可减少人力、提高效率（手工检测时间约为15s，自动检测时间仅2s即可完成）。

1 回转盖板平面度自动检测系统工作原理

回转盖板平面度自动检测系统是以虚拟仪器为核心，以计算机网络技术和接口技术为基础，采用传感器技术，通过集成化、模块化数据处理和显示完成检测的系统，能满足自动控制系统稳定、快速和准确的检测要求［3］。此外，该系统还具有数据自动分析、自动存储、编号实现追溯性等功能，拥有人机会话集中显示和操控屏，使用维护方便，可大幅提高检测效率。其检测原理如图1所示。

图1 回转盖板平面度自动检测原理

2 虚拟仪器系统

2．1 虚拟仪器简介

虚拟仪器自动检测系统是以软件方式实现仪器的检测功能，以微机（PC）硬件为核心的数据平台，其功能可由用户设定。它可替代传统测量仪器，如逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪器、示波器等，从而减少检测人员对繁杂数据的采集、分析、记录等，其最大的优点是可集成自动控制系统，设计构建专用的仪器系统；突破了传统仪器的局限性，节省了硬件资源，可通过软件和公式对数据进行实时、大量、快速地分析与处理，实现人机会话功能［4］。

虚拟仪器基于计算机总线、网络和接口技术，可实现系列化、模块化，有灵活的互联性，支持CAN，Fieldbus，PROFIBUS等工业总线标准；可方便快速地建立自己的自动检测系统，实现测试和控制过程的网络化；支持共同的硬件平台，新增检测功能只需通过增加软件或通用模块扩展系统的检测功能即可实现，使系统的开发方便、灵活，用时短、成本低。

2．2 虚拟仪器工作原理及结构

虚拟仪器包括3大功能模块：模块化数据采集硬件，计算机硬件平台和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件。其原理是采用电测法将非电量转化为电量，再经过数据处理模块，利用Labview软件分析和处理，将非电量参数显示出来，见图2。

3 传感器的选择

回转盖板平面度检测数据的采集由传感器完成，并将非电量转化为电量传入数据采集系统进行处理。所以，选择正确的传感器是减小测量误差，将系统误差降到最低的关键。

图2 虚拟仪器工作原理

3．1 传感器选用原则

考虑到传感器主要适用于笔者公司回转盖板的检测，在确保其主要性能指标的前提下，对其他参数和性能指标采取相对放宽的要求，以找到高性能、高性价比的传感器。同时，采用平均技术、差分技术、稳定性处理、屏蔽和隔离来改善传感器的性能。

3．2 传感器的测量电路及微机接口

大多数传感器出厂时已设置好转化放大电路，用户可直接使用。根据回转盖板测量要求，采用传感器出厂设置的模拟型测量电路，无需自行设计。传感器与微机接口的选择，应根据传感器输出形式确定：模拟量对应模拟量接口方式，数字量对应数字量接口方式，开关量对应开关量接口方式。

4 结语

检测技术在国民经济中有着极其重要的地位。例如：机械制造行业通过对加工过程中的静态、动态参数如工件的加工精度、切削速度、机床振动、刀具磨损等进行在线检测、反馈、控制，可控制加工质量、提高效率；化工和电力行业通过对生产过程中的压力、温度、流量实时监测控制，可规避生产中可能产生的危险；交通领域如汽车配备多种传感器，分别用来检测车速、负载、胎压、方位、振动、油量、温度及燃烧等。虽然，此次设计使用了较为先进的技术手段与设备，但由于传感器技术的发展速度较快，今后仍需继续学习、研究，不断提高自动控制系统的应用水平，以此提高并扩大其在纺织行业中的应用。