环锭纺纱机是我国应用最广、效果最好的纺纱设备之一,钢丝圈作为其最重要的部件之一,长期处于高速摩擦圆周运行状态,极易出现局部热量过高,造成严重磨损,从而导致运行不平衡、有碰磨、有裂纹等故障。当钢丝圈出现故障时,不仅会影响纺纱产品的质量,而且会造成极大的生产资料浪费,阻碍纺纱机的持续运行,不利于高效率生产,甚至影响纺纱设备的寿命。实际生产中不同的纺纱机匹配不同钢种类丝圈,这使得其运行规律迥异,且钢丝圈运行速度快、数据量大、信息复杂等因素的影响,对钢丝圈的数据采集和故障诊断造成了极大的难度。因此,纺纱行业急需一套可靠、高效、全面、通用的环锭纺纱机钢丝圈在线数据检测和故障诊断系统,为纺纱企业提供科学的生产指导。针对以上的生产需求,本文研究的主要内容如下:1)针对钢丝圈种类繁多、运动过程复杂、运行速度迅速、数量庞大等因素的限制,很难全面、准确迅速的获取所有钢丝圈的实时数据。本文通过现场调研分析和理论研究,设计了基于CAN总线底层通信,且具有可靠性、时效性、灵敏性、通用性的三层分布式数据采集管控系统。经过纺纱企业应用表明,该套系统具有极大的企业应用价值。2)针对当前落后且过于简单的钢丝圈故障诊断方式,无法保证诊断正确率和时效性的问题。在结合钢丝圈运行特点的基础上对故障诊断算法进行了深入研究,引入了基于支持向量机的智能故障诊断算法,并提出了联合时域频域特征提取法进行样本特征提取,同时采用网格搜索和交叉验证法进行参数选择。通过对支持向量机故障诊断模型的构建、分析与测试,结果表明该诊断耗时短,正确率达到88.0%,基本解决了中小纺纱企业钢丝圈故障诊断问题。3)针对纺纱企业的生产需求,在研究的数据采集和故障诊断模型子系统的基础上,从软件角度,结合C/S与B/S技术模式实现采集和故障诊断子系统的集成与对接,并开发了一套功能齐全的友好型软件管控系统。通过在绍兴纺纱企业中的初步调试结果表明,该套系统基本实现了环锭纺纱机钢丝圈的在线检测与故障诊断功能。