细纱工序是纺纱过程中的最后一道工序，细纱的成纱质量直接影响后续络筒、织造和成品等。细纱质量的好与坏、产量高与低是衡量一个纺纱企业生产技术水平和管理水平的标志。细纱断纱引起的纱线质量波动不仅会使得工人接头频繁、劳作强度加大，而且在布面形成大量疵点，使布面质量品级降低。同时，若长时间的断纱得不到解决会引起原料消耗增加，纱线产量降低，生产效率降低，直接影响企业经济效益。如何降低细纱断头率是企业生产技术水平的体现，而如何及时发现断纱则是细纱接头的前提，是企业管理水平的体现，正是由于缺乏先进的断纱监测技术及其设备使得国内纺织企业对细纱工序中断纱的管理处于落后水平。传统的监测手段为人工检测，挡车工巡回查询断纱和处理断纱，其中巡回查询断纱占据绝大部分工作时间，长期疲劳工作不仅影响员工的工作积极性，更不利于员工身心健康。另外，断纱具有随机性，位置与时间不能确定的特点，人工检测更难以满足企业对断纱管理的需求。环锭纺细纱断纱监测系统是一种专门用于纺织行业细纱生产过程的自动化控制系统，对断纱状态进行监控。本文通过研究分析国内外先进细纱监测技术特点，在现有方案基础上进行创新，研发适应国内市场需求的断纱监测装置。通过对国内外技术的消化吸收，初步确定监测方案：光电式传感器对钢丝圈运动状态进行监测，通过判别钢丝圈运动与否实现纺纱断纱状态的判断。首先，光电传感器将纱线经过传感器前方的光信号转换成电信号，外围电路对初始电信号进行滤波、放大和阈值处理，并将最终信号输入到单片机。单片机程序对输入的信号进行统计处理，当单位时间内的统计值低于某值时，单片机控制报警指示灯亮起。然后利用Proteus软件仿真手段对本文方案所构建的断纱监测系统进行了模拟仿真，通过仿真完成对监测方案可行性的理论论证。其次，通过模拟仿真实现对断纱监测系统中滤波、放大和阈值等重要参数的确定，为选择相应的电子元器件建立了理论依据，其中滤波电容C1的范围1/2R3f＜C1＜t/2R3，放大电路参数R5的阻值在20k-40k之间。最后，通过上机操作实验进一步验证方案的实践可行性。实验结果显示本文研发的环锭纺断纱监测系统能够适用于EJM128K及FA507B型细纱机，并在多种纺纱灯光环境、纺纱工艺参数下，检测系统均表现出良好的鲁棒性。环锭纺断纱监测系统功能的初步样机成功生产，为进一步优化设计提供了必要条件，也为实现环锭纺纱单锭位更精细化的管理系统设计与开发提供了必要的硬件基础，为断纱监测的后续应用创造了条件，同时为该系统在国内市场的广泛应用提供了理论与实践的参考依据。