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淺談噴水織機(jī)之控制系統(tǒng)(一)
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淺談噴水織機(jī)之控制系統(tǒng)(一)

 
 

發(fā)布時(shí)間: 2007/5/2            文章出處:  

 
 
    噴水織機(jī)的控制系統(tǒng),與其他無(wú)梭織機(jī)功能大致相同,主要是為了保證噴水織機(jī)的正常工作,完成噴水織機(jī)的快速啟動(dòng),定位制動(dòng),故障檢測(cè),電子儲(chǔ)緯,電子送經(jīng),電子卷取等任務(wù)。
    現(xiàn)代噴水織機(jī)控制系統(tǒng),通常采用以下形式:
        繼電器控制系統(tǒng);PLC控制系統(tǒng);單片機(jī)控制系統(tǒng)等。
    依照機(jī)型分類(lèi),大致為:津田駒系列,包括引春機(jī)型;豐田系列,即原尼桑機(jī)型,包括沈陽(yáng)紡機(jī)機(jī)型。其中單片機(jī)控制系統(tǒng)使用較多,PLC控制系統(tǒng)亦占有一定份額。
     噴水織機(jī)的控制系統(tǒng),一般具有CPU芯片及顯示系統(tǒng),可以與車(chē)間的中央微機(jī)聯(lián)網(wǎng);顯示、統(tǒng)計(jì)并打印各臺(tái)織機(jī)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù);可以對(duì)織機(jī)本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示、監(jiān)測(cè),方便了噴水織機(jī)的生產(chǎn)管理。

一、概述

    噴水織機(jī)控制系統(tǒng)通常以CPU為控制中樞,將織機(jī)的準(zhǔn)備、運(yùn)轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、定位制動(dòng)以及各種故障檢查(主要包括:經(jīng)紗超張力、左右絞邊、前后廢絲、定長(zhǎng)、緯絲檢測(cè)等),通過(guò)分析處理后,通過(guò)執(zhí)行元件進(jìn)行控制。
    PLC控制系統(tǒng)是以PLC可編程序控制器為控制中樞,將前述的指令信號(hào)及檢測(cè)信號(hào)送人PLC的輸入端,由PLC分析處理后發(fā)出執(zhí)行指令來(lái)進(jìn)行控制的。
    噴水織機(jī)電氣框圖如圖3—36、圖3—37所示。


    控制系統(tǒng)主要包括織機(jī)傳動(dòng)與制動(dòng)、織機(jī)故障檢測(cè)、緯紗探測(cè)、邏輯控制、電子儲(chǔ)緯、電子送經(jīng)、電子卷取等部分。

(一)織機(jī)傳動(dòng)
    噴水織機(jī)因其引緯系統(tǒng)簡(jiǎn)便、經(jīng)紗原料強(qiáng)度較高的特點(diǎn),所以其轉(zhuǎn)速高,對(duì)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的要求也較高:較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及快速制動(dòng)的反向扭矩,同時(shí)要考慮頻繁的正反向點(diǎn)動(dòng)帶來(lái)的頻繁啟動(dòng)沖擊電流等。
    由于獨(dú)特的工作環(huán)境(工作環(huán)境濕度大),故對(duì)電動(dòng)機(jī)提出了很高的絕緣性能及密封性。噴水織機(jī)電動(dòng)機(jī)必須具有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以滿(mǎn)足織機(jī)的初始打緯力,避免織布緯疵。為了滿(mǎn)足織機(jī)的快速制動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子必須可以承受較大的扭矩。
    主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部附有溫度開(kāi)關(guān),進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)。
    主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須定期添加潤(rùn)滑脂,以保證正常運(yùn)行。
    為了保證織機(jī)正常啟動(dòng)與運(yùn)行,主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸頭一般都為錐形。機(jī)型不同,其錐度有所不同。在使用中或更換皮帶輪時(shí),一定要保證皮帶輪與電動(dòng)機(jī)軸有足夠接觸面。
    為了保證噴水織機(jī)足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與工作轉(zhuǎn)矩,主電動(dòng)機(jī)皮帶必須具有足夠的張力。通常使用直壓式張力儀稱(chēng)進(jìn)行皮帶張力檢測(cè)。
    為了保證良好的織物質(zhì)量,噴水織機(jī)必須做到精確的定位制動(dòng)。噴水織機(jī)的制動(dòng)包括電磁制動(dòng)器的電磁制動(dòng)以及主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)。
    噴水織機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)必須保證打緯軸停止在170°±20°的范圍之內(nèi),并且保證停在斷緯指令發(fā)出后的第一緯。制動(dòng)系統(tǒng)由電磁制動(dòng)器、電源及控制回路組成。如圖3—38所示。

    噴水織機(jī)普遍采用單片式電磁制動(dòng)器(3—39)。由動(dòng)片(金屬摩擦材料)與靜片(表面為非金屬摩擦材料,內(nèi)部并埋有線(xiàn)圈)組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。電磁制動(dòng)器按線(xiàn)圈種類(lèi)分為單線(xiàn)圈與雙線(xiàn)圈兩種形式。沈陽(yáng)宏大紡機(jī)公司(沈陽(yáng)紡機(jī)廠)及豐田公司(即原尼桑公司)生產(chǎn)的噴水織機(jī)使用單線(xiàn)圈式電磁制動(dòng)器;津田駒及引春公司生產(chǎn)的噴水織機(jī)使用雙線(xiàn)圈式電磁制動(dòng)器,即高壓線(xiàn)圈與低壓線(xiàn)圈。

    織機(jī)使用的電磁制動(dòng)器其制動(dòng)力矩一般在160~350 N•m之間。當(dāng)織機(jī)的轉(zhuǎn)速越高、門(mén)幅越闊時(shí),其所需的制動(dòng)力矩越大。
    電磁制動(dòng)器使用時(shí)必須做到兩個(gè)基面平行,且間距保證在0.25—0.4 mm之間。使用時(shí)切忌兩個(gè)摩擦面沾染油污塵埃。
    織機(jī)使用中,要經(jīng)常檢查制動(dòng)器間隙,并進(jìn)行調(diào)整,以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
    電磁制動(dòng)器在使用中,其引線(xiàn)不可接地,以免燒壞輸出功率管。zw型噴水織機(jī)制動(dòng)器引線(xiàn)不可顛倒接線(xiàn),其極性不可改變。

(二)故障檢測(cè)及自停裝置
    噴水織機(jī)設(shè)有多處故障檢測(cè)及自停裝置,以保證織機(jī)的正常工作。其主要作用如下:
    (1)左右側(cè)絞邊自停:安裝于織機(jī)兩側(cè)絞邊線(xiàn)軸旁。當(dāng)絞邊紗線(xiàn)斷后,導(dǎo)紗鉤依靠彈簧力使工藝觸點(diǎn)動(dòng)作發(fā)出停車(chē)指令。通常采用電刷式工藝觸點(diǎn)或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),如干簧管、光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等。
    (2)經(jīng)紗超張力自停:安裝于織機(jī)左側(cè)后部,由松經(jīng)臂控制。當(dāng)經(jīng)紗張力過(guò)大時(shí),發(fā)出停車(chē)指令。通常采用微動(dòng)限位開(kāi)關(guān)。
    (3)廢絲筒子斷頭自停:安裝于織機(jī)右側(cè)后部,由導(dǎo)紗鉤控制。當(dāng)廢絲絞邊筒子紗斷掉時(shí),導(dǎo)紗鉤動(dòng)作發(fā)出停車(chē)指令。通常使用導(dǎo)紗鉤式工藝觸點(diǎn)。
    (4)廢絲自停:安裝于織機(jī)右側(cè)前部,由杠桿控制,當(dāng)廢絲斷掉時(shí),杠桿動(dòng)作,接通相關(guān)觸點(diǎn),發(fā)出停車(chē)指令。通常使用霍爾開(kāi)關(guān)或工藝觸點(diǎn)。
    (5)定長(zhǎng)自停:安裝于織機(jī)計(jì)長(zhǎng)表內(nèi)部,當(dāng)織物達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度后,發(fā)出停車(chē)或落布指令。若使用機(jī)械計(jì)長(zhǎng)表,則使用微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)訊;使用電子計(jì)長(zhǎng)表時(shí),則直接發(fā)訊。
    (6)其他自停:除去上述的故障檢測(cè)之外,大部分噴水織機(jī)還具有以下故障檢測(cè)(不屬于工藝自停)。
    ①主電動(dòng)機(jī)及風(fēng)泵電動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度開(kāi)關(guān)(電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)),當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱后,自動(dòng)停車(chē)。
    ②制動(dòng)器內(nèi)部溫度開(kāi)關(guān)(電磁制動(dòng)器過(guò)熱保護(hù))。

(三)緯紗探測(cè)
    噴水織機(jī)的緯紗探測(cè),通稱(chēng)“探緯裝置”,主要有以下三種形式,廣泛采用的是后兩種形式。
   (1)機(jī)械式探緯裝置:其工作原理同有梭織機(jī)的“雞啄米”式探緯器,利用其彈簧及杠桿的工藝觸點(diǎn)進(jìn)行探測(cè),主要使用于捷克噴水織機(jī)。
   (2)觸指式探緯裝置:其工作原理是利用探緯單元產(chǎn)生的高壓直流供給探緯器觸指;當(dāng)觸指與含水的緯絲相接觸時(shí),水及緯絲將探緯電路接通,產(chǎn)生一個(gè)有緯絲的信號(hào);如無(wú)緯絲,則無(wú)此電信號(hào),即輸出緯停車(chē)信號(hào)。
    根據(jù)觸指式探緯器的安裝及結(jié)構(gòu)不同,分為“上置式探緯”與“下置式探緯”兩種。
   上置式探緯直接安裝于鋼筘頂部,可以很方便地安裝、調(diào)整及更換;因其分體結(jié)構(gòu)、可以局部更換,維修費(fèi)用小。其缺點(diǎn)為不適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn),故近年來(lái)日趨淘汰。
   下置式探緯為整體結(jié)構(gòu),直接安裝于打緯軸上,其探針與引出電纜使用工程塑料密封。因其與鋼筘?zé)o機(jī)械連接,故剛性較好,探緯可靠性高。近年來(lái),由于光電探緯的應(yīng)用,下置式探緯使用范圍逐漸縮小。
    (3)光電式探緯裝置:其工作原理是利用緯絲遮斷光源時(shí)改變光電信號(hào)的電平變化進(jìn)行有無(wú)緯絲的探測(cè)。通常采用砷化鎵紅外光源及光電管組成光電檢測(cè)電路,織造時(shí)緯絲噴射至預(yù)定位置,當(dāng)其進(jìn)入光電檢測(cè)區(qū)域后,遮斷光源,使檢測(cè)電路中產(chǎn)生“有緯絲”的信號(hào);如無(wú)緯絲,光源不遮斷,檢測(cè)電路中出現(xiàn)“無(wú)緯絲”的信號(hào)。
    光電式探緯裝置的主要特點(diǎn)是適應(yīng)品種面廣、不受水質(zhì)影響、抗干擾能力強(qiáng)等。
    光電式探緯裝置由光電傳感器及引線(xiàn)、控制單元與安裝支架組成。
    光電式探緯裝置安裝時(shí),要確保其底部及左右面不與鋼筘及筘座碰撞,其檢測(cè)口上部與經(jīng)絲位于同一平面。要保證緯絲飛行時(shí)能夠準(zhǔn)確進(jìn)入光電式探緯裝置檢測(cè)口。調(diào)整方法為將織機(jī)手輪調(diào)至0°,觀察織口的緯紗是否進(jìn)入光探裝置的檢測(cè)點(diǎn)。
    光電式探緯裝置前后位置的調(diào)整方法為:使緯線(xiàn)與光探檢測(cè)點(diǎn)之間間隔在15 mm左右,并使緯線(xiàn)在手輪310°~340°進(jìn)入光探裝置的檢測(cè)點(diǎn)。
    光電式探緯裝置的調(diào)整,要首先將織機(jī)的引緯調(diào)至最佳狀態(tài)、剪刀調(diào)至最佳狀態(tài)。要保證剪刀剪斷緯紗后,保留2~3根未剪斷。
    光電式探緯裝置由探頭和控制單元組成。
    探頭由光導(dǎo)纖維、紅外光電發(fā)射管、光電管及電路組成,在織機(jī)工作時(shí),緯絲進(jìn)入檢測(cè)點(diǎn),在此過(guò)程中,將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),送至控制單元?刂茊卧獙⒕暯z檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理及放大,從而判斷入緯是否正確,從而發(fā)出相應(yīng)的緯絲信號(hào)至織機(jī)主控板。
    探頭引線(xiàn):電源(正)、電源(負(fù))、信號(hào)。
    控制單元引線(xiàn):+12V、緯絲信號(hào)輸出(F)、同步信號(hào)輸入(FtIR)(PS)、同步信號(hào)輸出(Ft或PS′)、停車(chē)信號(hào)輸出(STOP)、電源OV。


 
 
 
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