并条机自动化控制案例
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DV2—AL自调匀整高速并条机的应用随着经济全球化的不断深入发展和人们生活水平的不断提高,纺织品市场的产品层次需求也发生了巨大的变化,高支、高密、高质量的高新产品销售不断看好,经济效益明显;与之相比,一般层次的产品经济效益下降。
两者形成强烈反差,纺织企业走技术改造、设备更新之路,开发新品种,生产高支、高密、高质量、高附加值的产品是必然趋势。
一、并条工序设备选型的指导思想和选型原则。
2003年初,我公司配套更新2.6万纱锭,选择什么样的并条机更适合我们纺制高质量的产品,是我们十分关注的问题。
我们认为并条工序是棉纺产品质量的控制中心,并条工序的工艺设备水平状况对棉纺产品质量的影响是至关重要的,越来越引起纺织业界工程技术人员的重视。
近几年,并条工程的现代化程度日渐提高,而加装性能可*的短片段自调匀整系统又是并条工程现代化的主要标志之一。
从棉纺工艺发展来看,实现精梳后单并工艺也必须选择装有短片段自调匀整系统的并条机,选择装有短片段自调匀整系统的并条机是提高棉纺产品质量的一项重要手段,势在必行。
根据以上选型指导思想,我们确定了以下几个选型原则:1、机型起点高、技术含量大。
2、在高速高产的条件下,以工艺保证为前提,能得到高质量的半成品—熟条。
3、合理的性能价格比,价格方面企业能够承受。
4、有优良的售后服务。
5、设备制造商能够严格履行合同,保证准期交货。
通过考察,结合以上选型原则,就国内纺机生产技术来看,我们认为杭州东夏纺机公司生产的DV2—AL型自调匀整高速并条机能够满足我们的要求,于是,我们在2003年5月份购进DV2—AL型并条机4台用于更新2.6万纱锭配套。
</P>二、DV2—AL型高速并条机的主要规格及特点。
</P>1、输出眼数:一机二眼。
2、输出速度:200—800m/min。
3、牵伸形式:四上四下罗拉含压力棒双曲线牵伸。
4、总牵伸倍数:4.8—13。
5、导条形式:高架积极式顺向喂入。
带自调匀整装置并条机使用实践河北衡水远大集团李长岭李春月高洪兰FA326型并条机是沈阳宏大纺织机械公司生产的带自调匀整装置的高速并条机,我公司于2001年底购进两台,并配备了洛阳六一三所生产的BYD型短片段自调匀整装置,采用精后单并工艺,用于纺制JC14.5品种,经过两年多的使用,设备运行正常,产品质量稳定,非常适合精后单并工艺采用。
下面就FA326并条机的性能特点、工艺性能及使用管理进行一下简单介绍:一、FA326型并条机的主要技术参数:l、眼数:22、机械速度:最高600米份3、适纺纤维长度:22~76mm4、喂人型式:高架顺向积极喂入5、牵伸型式:三上三下压力棒加导向上罗拉曲线牵伸6、总牵伸倍数:5.6~9.7倍7、加压型式:摇架弹簧加压8、罗拉直径/mm:上罗拉:34,34,30,34下罗拉:45,35,359、换筒型式:后进前出链条推杆式10、自调匀整型式:开环式自调匀整二、FA326并条机的主要结构特点:l、传动方式:大量采用齿形带传动,传动更加平稳,噪音低,牵伸系统采用圆弧齿形带传动,承受载荷能力强,传动平稳无间隙,有利于提高牵伸质量。
2、主电机采用变频调速,调整方便,控制系统采用PLC控制,整机自动化程度高。
3、牵伸机构:采用三上三下压力棒加导向上罗拉曲线牵伸型式,棉网先经后区预牵伸,然后进入主牵伸区内,压力棒在主牵伸区内起加强控制慢速纤维的作用,从而有利于提高牵伸质量。
4、导条喂入采用高架式积极顺向喂人,车头眼、车尾眼分别由平皮带分别单独传动各导条罗拉,棉条经由导条罗拉积极喂入,借助分条器将棉条在导条罗拉上排列成行,导条部分装有三组光电自停检测头,这种导条结构操作方便,可有效地减少意外牵伸,不积飞花,有利于提高棉条质量。
5、自动换筒:单独电机带动链条推出满筒同时喂人空筒,大大降低了工人的劳动强度6、吸风系统采用独立的吸棉箱,且位于主机外部中心线上,可以任意调节风量的大小,并且可使左右两眼的吸风效果一致,对减少纱疵等大有好处。
随着科技的进步,国内纺织机械行业的自动化水平明显提高,普遍应用了自动化技术[1]。
如由计算机、PLC 、人机界面、E 系统、现场总线等组成的控制系统;由变频器、伺服控制、编码器、变频电机等组成的先进驱动技术;由传感技术、磁感技术等组成的检测机构;由接触器、继电器等组成的执行机构。
JWF1386型条并卷机是经纬智能纺织机械有限公司开发的产品,该设备是精梳前的准备设备,其作用是将并条机输出的棉条通过合并牵伸,使纤维平行伸直混成片状,再卷绕成具有一定质量、结构紧密的棉卷,供精梳机使用。
该机采用先进的电气控制技术,在电气硬件选择上采用国际先进产品;软件设计中采用集成功能控制,缩短PLC 扫描周期,使产品更加高效。
该机结构紧凑,操作方便,运行稳定性好,电气自动化水平极高。
1整机电气系统设计JWF1386型条并卷机以PLC 为整机的电气控制系统中心,控制整个机器的动作;以人机界面为控制窗口,进行人机对话;以光电开关、磁感应开关为监测机构,检测各部分状态;以变频器控制机器运行速度,提供整机的动力来源;以伺服控制调整皮带位置,以防止皮带跑偏。
1)可编程控制器部分。
以可编程控制器为核心,控制整机运行。
PLC 中有高速输入点与接近开关配合,记录计数齿轮运转齿数,通过PLC 内部软件公式计算输出棉卷卷绕速度。
PLC 扩展模块中的模拟量模块控制变频器的频率、比例阀压力以及皮带偏移位置。
利用R232通信端口与HMI 进行通信和数据交换,达到协调各部分执行系统动作的目的。
2)触摸屏单元。
触摸屏人机界面实现人机对话。
利用R232通信端口完成条并卷机参数设定、参数显示、故障报警等,具体包括:满卷长度设定、速度设定、压力曲线设定、时间设定、班次设定、产量显示、故障显示等。
3)光电传感器。
传感器的信号送入PLC 输入点,参与动作控制。
用普通光电传感器检测机器某种状态,如用于检测翻斗内是否有棉卷的光电传感器,当翻斗内没有棉卷时,光电不输出信号;当检测到翻斗内有棉卷时,光电输出信号给PLC 输入点,PLC 进行控制。
立达并条机在全球具有领先的市场地位,可满足客户对于质量、产能、操作方便性和积等诸多方面的要求,旨在为多的竞争’立达RSB-D26型双眼自整(图1)和RSB-D50型单眼自调匀整并条机(图2))采用了精确的检测系统和咼动的自整技术,能够在产能的同时确保的度,保障了后工时和成品的优异性能,从而为来更高的经济立达自整具有以下几个方面的优点。
图2RSB-D50型单眼自调匀整并条机图1RSB-D26型双眼自调匀整并条机在稳定质量的前提下,棉条平均出条速度比上一代33%;在的度下可确保良好的棉条均度&——全新的ECOrized驱动方案可大幅减少能耗;优化的牵伸系了点;采用独特和灵活的圈条系积小,操作便捷。
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织导报,2011(10):19-22.-3.马月华.纺织服装业碳排放影响因素及减排潜力研究[D..北京:北京服装学院,2016.-4.李昕,吴雄英,丁雪梅.纺织服装工业碳足迹核算中的若干问题[J.印染,2013,39(12):35-34.-5.冯文艳,吴雄英,丁雪梅.LCA分配方法在纺织服装碳足迹核算中的应用J印染,2014,40(13)39-42.-6.卢安,马月华.我国纺织服装行业碳排放量与产业GDP的脱钩关系研究[J..毛纺科技,2016,44(4):65-70.-7.曹淑艳,谢高地.中国产业部门碳足迹流追踪分析[J..资源科学,2010,32(11):2046-2052.-4.国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴2018[M].北京:中国统计岀版社,2019:58-90.-9.梁志鹏.可再生能源发电量1.7万亿千瓦时同比增1500亿千瓦时[EB/OL..国家能源局.http:///2018-01/ 24/c_136920162.htm,2018-04-20.国际纺织导报2020年第9期59。
FA318A型自调匀整并条的性能分析和生产实践2012-07-25 11:28:00来源:开平市杰森纺织有限公司编辑:作者:分享到:FA318A型自调匀整并条的性能分析和生产实践陈洪奎米恩强李秋玉德州恒丰纺织集团陵县恒丰纺织品有限公司我们陵县恒丰纺织有限公司,在2009年12月份新增一台FA318A并条机,至今已陆续扩展到22台。
经过近两年的使用实践,我们逐渐掌握、熟悉了FA318A自调匀整并条机的性能,下面将我们在工作中的一些经验和体会整理总结出来,和各位纺织界的同仁进行分享、交流,以期达到共同提高和进步的目的。
1、FA318A自调匀整并条机的作用众所周知,纱线质量直接与前纺工序的半成品质量有关。
如果末道并条机上生产的疵条没有被监控和发现,在下道工序中将没有任何机会得到改善和修复。
因此类似的疵条将会导致织物降等,如,出现疵品和客户投诉。
虽然这些疵点可以被安装在络筒机上的清纱器检测到,并被切除。
然而这些切除一方面会将低络筒机的生产效率,另一方面,也会导致粘接接头数量增加。
如今的新型纺纱厂不得不生产质量稳定的无瑕疵纱,以最低的成本来满足终端客户的要求,因此在末道并条机上加装自调匀整就成为工厂质量管理的聚焦点,以保证:1.1 成纱支数尽可能精确1.2 支数内不匀,外不匀尽可能小1.3 棉条横截面内的纤维数量尽可能一致。
1.4 100%对棉条质量进行监控1.5 分别地对质量指数,如支偏、条干、周期性疵点和粗节纱进行监控1.6 如果棉条质量超出允差范围,就会触发质量报警。
2、FA318A匀速匀整并条机的工作原理FA318A并条机由FA318并条机加装瑞士乌斯特公司USG自调匀整系统构成。
在机器设定的范围内自动调节后罗拉的运行速度,以达到在线调节棉条质量的目的。
USG自调匀整系统实际上有两套单独的系统组成,一是凹凸罗拉检测系统系统,一是监控系统。
USG自调匀整系统采用开环控制方式,即检测点在凹凸罗拉处,变速点在第四罗拉上,是先检测后控制。
台达机电产品在高速并条机的应用发布:2011-09-05 | 作者: | 来源: lilaohushi | 查看:404次 | 用户关注:摘要:阐述高速并条机原理,台达PLC,人机控制,高速并条机的工艺设计要求和程序概要。
关键词:PLC高速计数条杆检测历史警报1前言棉纺工序关键-并条机能适应纯棉纺、棉型化纤及中长纤维的纯纺与混纺等多种工艺的并合牵伸,以提高棉条长片段均匀度及纤维的伸直平行,使不同质量的纤维在棉条中的混合更均匀。
可用于精梳后一道并条,缩短了流程,具有较好的熟条质量,尤其是降低重量不匀率,改善条干CV值均有明显效果,其质量指标能达摘要:阐述高速并条机原理,台达PLC,人机控制,高速并条机的工艺设计要求和程序概要。
关键词:PLC 高速计数条杆检测历史警报1 前言棉纺工序关键-并条机能适应纯棉纺、棉型化纤及中长纤维的纯纺与混纺等多种工艺的并合牵伸,以提高棉条长片段均匀度及纤维的伸直平行,使不同质量的纤维在棉条中的混合更均匀。
可用于精梳后一道并条,缩短了流程,具有较好的熟条质量,尤其是降低重量不匀率,改善条干CV值均有明显效果,其质量指标能达到相关乌斯特统计值25%水平。
国产新型高速并条机设计速度在600-800m/min或以上,实开车速应达到400m /min,国产新型高速并条机大多为双眼,单眼并条机已研制成功。
2 传动系统2.1主电机可为双速电机,大多均为变频电机,其调速方便、准确,启动平稳,开速时间可调且节电效果明显。
一般电机带电磁制动,制动过程平稳可靠,制动时间≤0.3秒。
2.2牵引系统均用同步齿形带、导条罗拉采用平皮带传动,减少了传动级数,提高了传动精确性、柔韧性和可靠性,稳定了牵伸效果,降低了噪声,能消除由于开关车造成的粗细节,给纺纱质量提供了保证。
2.3主传动齿轮普遍采用斜齿,提高了齿面精度,并置于车头齿轮箱内,实行油浴,减少了保养时间,控制了噪声,增加了使用寿命。
3牵伸机构3.1牵伸形式。
曲线牵伸形式使条子质量进一步提高。
(1)三上三下压力棒上托式曲线牵伸,其机构最为简单,车面占用面积最少,罗拉隔距调节余地大,虽能适应并条机的高速和质量要求,但是中罗拉胶辊既是后区的牵伸辊又是前区的握持辊,其工作条件和受力状态不易稳定,牵伸作用受到一定局限性。
(2)三上三下压力棒加导向辊曲线牵伸,该牵伸形式是在三上三下牵伸机构上在前上罗拉前加装一根与前胶辊同为Φ36mm的胶辊,其与前罗拉中心距为34.01mm,为此,该机型前罗拉直径由35mm增大为4.5mm,使导向辊的安装较为宽舒,并能获得较高的出条速度。
导向辊能较好地改变输出条子方向,由与喇叭口轴线相差90°减小到30°以下,利于高速条子顺利通过喇叭口,缩短了输出距离,减少了机前涌头现象和意外牵伸,还有利于高速牵伸的稳定。
(3)四上四下压力棒曲线牵伸,是在三上三下的基础上增加一根罗拉和胶辊,从而形成三个区域,其后区为低牵伸区,前区为主牵伸区,而中区为微张力牵伸区。
这种设计改善了前区的后胶辊和后区的前胶辊的工作条件,使前区的后胶辊主要起握住作用,后区的前胶辊主要起牵伸作用,使牵伸过程中的受力状态较为合理,可获得较好的握持效果,利于稳定条干质量。
(4)四上四下压力棒加导向辊曲线牵伸,是在前胶辊前加装一根相同直径34mm 的胶辊作为导向辊,从而减小输出条进入喇叭口的角度,该机设计5根上胶辊均为Φ34mm,四根罗拉同为Φ35mm,虽减少了规格和备件,方便了管理,但导向辊过于靠近前胶辊,其在前罗拉上的包围弧较短,对高速输出须条的控制有一些影响。
(5)牵伸形式特点比较。
·从提高牵伸过程稳定性讲,四上四下压力棒曲线牵伸是获得好评的形式之一。
·从并条机不断提高设计速度讲,如何稳定条干质量在较高的水平,选用当前较适宜的牵伸形式则显得更加重要。
·压力棒的材质、断面几何形状、安装位置、防尘、除尘等均为牵伸系统的重要组成部份,必须重视。
·导向辊是并条机在高速前提下出现的附加装置,使用趋势明显。
3.2对罗拉的要求(1)在牵伸机件中,前罗拉的实开线速度已达到400m/min的高速,其机械振动也会加大而产生机械波,影响牵伸握持的稳定性,导致须条出现牵伸波,使条干质量下降。
(2)罗拉联接端面跳动及工作外圆跳动其制造应<0.008mm的内控标准,达到不出现机械波的要求。
(3)罗拉应有较高的弯曲刚度和足够的扭曲刚度其表面精度高、光洁度高、转动要平稳。
3.3加压特点加压方式目前多数采用弹簧摇架,其结构简单、成本低、操作方便、易维护。
3.4胶辊胶辊是纺纱工程中最为重要的器材之一,在高速、重压下运转,会产生静电、温升、中凹变形、易缠花等缺陷。
4自调匀整系统4.1并条机匀整系统均采用开环式即检测在前,匀整在后。
喂人部分检测,国产机都采用凹凸罗拉,由位移传感器将位移量转变为电信号输入计算机中与设置的标准量比较,计算出差值并存储,当被测量的棉条到达变速点时,输入信号经计算机处理,调整伺服电机转速,经差速器与主机速度合成,控制牵伸系统变化,从而改变后(或前)区牵伸倍数,修正了喂人条子的重量偏差。
匀整的主要性能为匀整片段1.5cm;匀整精度±1%;匀整范围±25%。
4.2棉条“在线”监控由圈条压辊上方的监测传感器持续、准确、快速地测量输出棉条的质量经计算机进行控制,并在面板显示出条的质量。
匀整精度可达到≤l%,超限自动停机。
DV2-AL采用国家专利钟摆式压辊罗拉搭配重量传感器,控制和显示输出棉条质量,达到匀整精度要求。
4.3双眼并条机的自调匀整系统采用二套匀整装置,二眼分别进行有效控制。
其匀整装置可配瑞士乌斯特USG或国产航空总公司613所BYD,二者性能上均能满足匀整范围。
(1)控制一罗拉的主电动机是由一个由变频器驱动的变频电动机,这样由PLC通过串行通信的方式对其进行速度控制,可根据需要实现起动的无级变速。
(2)二罗拉与三罗拉通过齿形带相连,完成有着固定牵伸比的预牵伸,二罗拉由一个伺服电动机进行拖动,同时在一罗拉主轴上设置一个编码器,该编码器与拖动二罗拉的伺服电动机控制器相连,通过对该控制器的参数的设置,利用其电子齿轮的功能,使得无论一罗拉速度高低,二罗拉与一罗拉的牵伸比始终保持设定的一个比例关系。
(3)拖动二罗拉的伺服电动机由PLC通过一定的控制算法,经过与控制器的串行通信实现其调速。
(4)凹凸检测罗拉通过一个放大装置,将位移放大,还安装有一个位移传感器。
同时在检测罗拉的旁边放置一个脉冲信号发生器,当检测罗拉转过一定的角度,即棉条经过一定的位移后,发出一个脉冲,实现其定长检测控制,克服以前定时检测在速度不稳定时,计算匀整延时困难的不足。
脉冲信号发生器通过一个串口和PLC实现通信。
(5)在整个并条机的过程控制、故障诊断、红外线自停及简单的日常数据处理仍由PLC实现,由PLC统一协调整个自调匀整系统。
匀整系统参见图1。
1.凹凸罗拉5.伺服电机6.齿轮箱7.位移传感器8.转速器9.变速传感器10.喇叭口11.前置放大器12.压辊速度传感器5电气控制系统分析与设计5.1电气控制选型选用台达可编程控制器PLC,触摸屏控制,实现人机对话。
触控式控制面板能显示相关运转数值,能在运转状态下设定输出速度,能对异常警报断电记忆,方便管理。
方便调整及检测。
采用变频调速,减少皮带轮变换,解决开关车时瞬间条干恶化。
在牵伸机件中,前罗拉控制采用5.5KW变频器;电磁刹车方式;吸风电机:0.75KW.一般直接驱动无须变频器,启动可能有一定的噪音.后罗拉控制,大多设备并无控制,前后罗拉位置相对固定,需要机械调整罗拉支架滑块.现在也有在后罗拉处用一颗1KW伺服控制后罗拉的位置,增加1个旋编检测位置.5。
2自动换桶自动换桶并条机提高自动化程度能减轻操作工的劳动强度,普遍采用定长,主机停车,积极式断条,换桶电机启动经机械传递回转推杆。
推出满桶,送进空桶并定位,主机启动后完成换桶过程。
满桶后,圈条盘出口自动定位,主机停车,依次换桶电机启动带动弧形推桶板推出满桶、断条、推桶板退回;转臂电机启动使转臂向下旋转90°;推动电机再启动,通过转臂将满桶继续外推;补桶电机通过传动由拨盘将空桶送至预定位置,拨盘退回;推动电机经转臂将空桶拉到底盘上;转臂电机使转臂上旋90°,最后主电机启动。
完成全部换桶过程只需30多秒。
该过程由PLC控制,保证了换桶的可靠性。
5。
3洁与吸风(1)上清洁形式有回转绒套、金属钢棒、浮动清洁棒、清洁杆等。
通过上吸风将其聚集的花衣吸人棉箱,达到清洁上罗拉的要求。
(2)下清洁形式有丁晴刮圈、单皮圈往复、橡皮片等,并通过下吸风口将花衣吸入风箱,能有效的除去棉条中的杂尘。
(3)吸风装置均独立设计、使用,自成系统,配备1.5KW左右的2级电机,提高了传动的可靠性。
吸棉箱设计有积极式自动剥棉装置,并附有贮棉仓;FA311增加刮棉箱;也有采用涡流排风方式。
均使金属过滤网表面不积花衣和粉尘,达到气流畅通,满足吸风要求。
5。
4喂入与自停(1)导条方式多数机型采用高架积极式,高度可调。
导条罗拉已由一端支撑发展为双支撑,减少振动、适应高速。
导条罗拉由镀铬光面向铝合金沟槽发展,精度提高,重量减轻。
(2)电气自停已逐步被光电自停替代,光电从二路自停向多路自停发展。
采用光电与八路检测双保险,能保证断条、缺条立即停车。
绕皮辊、涌头、压辊绕花、满桶等均设计有自停装置,罩壳设有安全连锁机构,同时用相应的有色灯显示,方便操作处置。
FA311F 型高速并条机综合国内外同类型的优点,主电机采用变频调速器,该机采用先进的触摸式人机界面,动作控制和数据计算采用PLC控制,变频器频率给定也通过通讯方式,进行工艺参数设置和编程.主牵伸形式采用四上四下附导向皮辊牵伸形式,上清洁可先用浮动金属棒装置,工作稳定可靠,适纺纤维品种广泛,输出速度可达 600-800M/min 。
主电机采用变频调速,起动平稳。
可编程控器( PLC )与人机界面联为一体,完成该机的逻辑控制与故障诊断功能。
抗干扰能力强,运转可靠.通过触摸式人机界面,可方便设定各种工艺参数。
5.5工艺计算(1)产量计算压辊输出速度(米/分)V=∏×d×n×D0/(1000×d0)其中:n-主电机转速d—压辊直径D0:电机皮带轮直径d0:压辊传动轴皮带轮直径理论产量:Q0=2*60V*Q/5000=0.024VQ(公斤/台时)QL0=2*60V/1000=0.012V(千米/台时)(2)张力牵引给棉罗拉~导条罗拉张力=51*70*27/50*28*II---给棉张力压后罗拉~给棉罗拉间张力牵引=77*35/54*51压辊~前罗拉张力牵引=27*51/39*35圈条盘~压辊张力牵引=COI DIA*24*15*D*39/51*55*22*39*57-1/COIL NO其中:D---圈条张力牙COIDIA—圈绕直径COIL NO---圈绕数(3)系统框图(图2)典型的台达机电产品套餐,具体配置为:PLC:DVP24ES00R2HMI:DOPA57GSTDAMD:VFD055M43A5.6程序设计可编程控制器选用台达DVP24ES00R2该机种为台达标准功能主机,具有以下特点: 2个通讯口,内建高速输入/输出,•30KHz高速计数器、20KHz脉波输出,丰富的指令,功能强大,超稳定的电气特性,最佳性价比。