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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)布時間: 2007/5/2            文章出處:  

 
 
    噴水織機(jī)的控制系統(tǒng),與其他無梭織機(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,定位制動,故障檢測,電子儲緯,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,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),可以與車間的中央微機(jī)聯(lián)網(wǎng);顯示、統(tǒng)計(jì)并打印各臺織機(jī)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù);可以對織機(jī)本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示、監(jiān)測,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、緯絲檢測等),通過分析處理后,通過執(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,將前述的指令信號及檢測信號送人PLC的輸入端,由PLC分析處理后發(fā)出執(zhí)行指令來進(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)傳動與制動、織機(jī)故障檢測、緯紗探測、邏輯控制、電子儲緯、電子送經(jīng)、電子卷取等部分。

(一)織機(jī)傳動
    噴水織機(jī)因其引緯系統(tǒng)簡便、經(jīng)紗原料強(qiáng)度較高的特點(diǎn),所以其轉(zhuǎn)速高,對主傳動電動機(jī)的要求也較高:較高的啟動轉(zhuǎn)矩以及快速制動的反向扭矩,同時要考慮頻繁的正反向點(diǎn)動帶來的頻繁啟動沖擊電流等。
    由于獨(dú)特的工作環(huán)境(工作環(huán)境濕度大),故對電動機(jī)提出了很高的絕緣性能及密封性。噴水織機(jī)電動機(jī)必須具有較高的啟動轉(zhuǎn)矩,以滿足織機(jī)的初始打緯力,避免織布緯疵。為了滿足織機(jī)的快速制動,電動機(jī)的轉(zhuǎn)子必須可以承受較大的扭矩。
    主傳動電動機(jī)內(nèi)部附有溫度開關(guān),進(jìn)行過熱保護(hù)。
    主傳動電動機(jī)必須定期添加潤滑脂,以保證正常運(yùn)行。
    為了保證織機(jī)正常啟動與運(yùn)行,主傳動電動機(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,一定要保證皮帶輪與電動機(jī)軸有足夠接觸面。
    為了保證噴水織機(jī)足夠的啟動轉(zhuǎn)矩與工作轉(zhuǎn)矩,主電動機(jī)皮帶必須具有足夠的張力。通常使用直壓式張力儀稱進(jìn)行皮帶張力檢測。
    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。噴水織機(jī)的制動包括電磁制動器的電磁制動以及主傳動電動機(jī)的反接制動。
    噴水織機(jī)制動系統(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。制動系統(tǒng)由電磁制動器、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器(3—39)。由動片(金屬摩擦材料)與靜片(表面為非金屬摩擦材料,內(nèi)部并埋有線圈)組成。其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。電磁制動器按線圈種類分為單線圈與雙線圈兩種形式。沈陽宏大紡機(jī)公司(沈陽紡機(jī)廠)及豐田公司(即原尼桑公司)生產(chǎn)的噴水織機(jī)使用單線圈式電磁制動器;津田駒及引春公司生產(chǎn)的噴水織機(jī)使用雙線圈式電磁制動器,即高壓線圈與低壓線圈。

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

(二)故障檢測及自停裝置
    噴水織機(jī)設(shè)有多處故障檢測及自停裝置,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)絞邊線軸旁。當(dāng)絞邊紗線斷后,導(dǎo)紗鉤依靠彈簧力使工藝觸點(diǎn)動作發(fā)出停車指令。通常采用電刷式工藝觸點(diǎn)或無觸點(diǎn)開關(guān),如干簧管、光電開關(guān)、接近開關(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)紗張力過大時,發(fā)出停車指令。通常采用微動限位開關(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,導(dǎo)紗鉤動作發(fā)出停車指令。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,杠桿動作,接通相關(guān)觸點(diǎn),發(fā)出停車指令。通常使用霍爾開關(guān)或工藝觸點(diǎn)。
    (5)定長自停:安裝于織機(jī)計(jì)長表內(nèi)部,當(dāng)織物達(dá)到預(yù)定長度后,發(fā)出停車或落布指令。若使用機(jī)械計(jì)長表,則使用微動開關(guān)發(fā)訊;使用電子計(jì)長表時,則直接發(fā)訊。
    (6)其他自停:除去上述的故障檢測之外,大部分噴水織機(jī)還具有以下故障檢測(不屬于工藝自停)。
    ①主電動機(jī)及風(fēng)泵電動機(jī)內(nèi)部溫度開關(guān)(電動機(jī)過熱保護(hù)),當(dāng)電動機(jī)過熱后,自動停車。
    ②制動器內(nèi)部溫度開關(guān)(電磁制動器過熱保護(hù))。

(三)緯紗探測
    噴水織機(jī)的緯紗探測,通稱“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,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,水及緯絲將探緯電路接通,產(chǎn)生一個有緯絲的信號;如無緯絲,則無此電信號,即輸出緯停車信號。
    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,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改變光電信號的電平變化進(jìn)行有無緯絲的探測。通常采用砷化鎵紅外光源及光電管組成光電檢測電路,織造時緯絲噴射至預(yù)定位置,當(dāng)其進(jìn)入光電檢測區(qū)域后,遮斷光源,使檢測電路中產(chǎn)生“有緯絲”的信號;如無緯絲,光源不遮斷,檢測電路中出現(xiàn)“無緯絲”的信號。
    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、控制單元與安裝支架組成。
    光電式探緯裝置安裝時,要確保其底部及左右面不與鋼筘及筘座碰撞,其檢測口上部與經(jīng)絲位于同一平面。要保證緯絲飛行時能夠準(zhǔn)確進(jìn)入光電式探緯裝置檢測口。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)入光探裝置的檢測點(diǎn)。
    光電式探緯裝置前后位置的調(diào)整方法為:使緯線與光探檢測點(diǎn)之間間隔在15 mm左右,并使緯線在手輪310°~340°進(jìn)入光探裝置的檢測點(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,緯絲進(jìn)入檢測點(diǎn),在此過程中,將光電信號轉(zhuǎn)換成為電信號,送至控制單元。控制單元將緯絲檢測信號進(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)的緯絲信號至織機(jī)主控板。
    探頭引線:電源(正)、電源(負(fù))、信號。
    控制單元引線:+12V、緯絲信號輸出(F)、同步信號輸入(FtIR)(PS)、同步信號輸出(Ft或PS′)、停車信號輸出(STOP)、電源OV。


 
 
 
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