棉紡織并條機(jī)加裝自調(diào)勻整儀的原理作用方案廠(chǎng)家的探析

并條機(jī)在棉紡設(shè)備工藝配置中對(duì)改善紗線(xiàn)質(zhì)量、降低條干不勻率、減少纖維彎鉤及粗細(xì)節(jié)等方面起到關(guān)鍵作用，隨著智能紡紗技術(shù)、高精度技術(shù)、傳感器技術(shù)與棉紡機(jī)械的完美結(jié)合，使高速自調(diào)勻整并條機(jī)的監(jiān)測(cè)及控制裝置更加完善。無(wú)錫普萊特智能紡紗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了須條在線(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制修正，超限自動(dòng)報(bào)警停車(chē)，杜絕了不良須條對(duì)下游工序造成的質(zhì)量傷害。

一、自調(diào)勻整并條機(jī)工控系統(tǒng)的技術(shù)要領(lǐng)

現(xiàn)代高速并條機(jī)普遍配置了自調(diào)勻整裝置，實(shí)現(xiàn)了并條工序的在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制，改善了輸出須條的重量偏差和重量不勻率，保證了成紗質(zhì)量的穩(wěn)定性。

（1）勻整主控制器一般為PLC或?qū)Ｓ玫囊訡PU為核心的控制器。

（2）主控制器一般不負(fù)責(zé)對(duì)自調(diào)勻整的控制，而是留有與自調(diào)勻整控制器的接口，自調(diào)勻整由專(zhuān)用的勻整控制器控制，與主控制器協(xié)調(diào)工作。

（3）主傳動(dòng)系統(tǒng)一般為變頻器調(diào)速，啟動(dòng)平穩(wěn)，沒(méi)有設(shè)置自調(diào)勻整裝置時(shí)，由主電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)所有喂入、牽伸和成條部件，當(dāng)需要自調(diào)勻整裝置時(shí)，則可以斷開(kāi)前羅拉向后傳動(dòng)二羅拉之后的傳動(dòng)，由單獨(dú)的伺服電動(dòng)機(jī)在自調(diào)勻整控制裝置的控制下傳動(dòng)，當(dāng)為雙眼并條機(jī)時(shí)，每眼的二羅拉、三羅拉分別獨(dú)立傳動(dòng)。

（4）斷條自停靈敏可靠，停車(chē)迅速、平穩(wěn)。

（5）預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，以便組成紡紗生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

二、自調(diào)勻整并條機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

普萊特智能ZNB并條機(jī)自調(diào)勻整控制裝置可分為機(jī)械控制式和機(jī)電控制式兩種。自調(diào)勻整系統(tǒng)可以根據(jù)喂入須條粗細(xì)、重量的變化隨時(shí)調(diào)整牽伸倍數(shù)，使輸出的須條定量盡量均衡一致，重量偏差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而提高須條條干均勻度。

三、自調(diào)勻整并條機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造機(jī)理

并條機(jī)自調(diào)勻整系統(tǒng)主要有須條檢測(cè)機(jī)構(gòu)、控制處理轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示及鍵盤(pán)機(jī)構(gòu)等4大機(jī)構(gòu)組成。

3.1 檢測(cè)機(jī)構(gòu)

檢測(cè)機(jī)構(gòu)是整個(gè)自調(diào)勻整裝置的初始環(huán)節(jié)，它的主要作用是監(jiān)測(cè)喂入須條和輸出須條的粗細(xì)變化程度，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)，因此，檢測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)方式是保證檢測(cè)準(zhǔn)確度的關(guān)鍵，檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同又可分為位置檢測(cè)、速度檢測(cè)和轉(zhuǎn)矩檢測(cè)等。并條機(jī)的自調(diào)勻整系統(tǒng)通常只檢測(cè)位置和速度，對(duì)輸入的須條進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，并將測(cè)量信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳遞給控制系統(tǒng)。目前并條自調(diào)勻整裝置的檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要有以下4種型式：

（1）凹凸羅拉和高精度位移傳感器組成的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)械式檢測(cè)方式最為普遍。普萊特智能紡紗ZNB-智能并條機(jī)自調(diào)勻整儀基本采用該種

（2）高精度機(jī)械彈簧片及無(wú)接觸感應(yīng)式遠(yuǎn)距離傳感器等檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

（3）電容式傳感器檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

（4）喇叭口式檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

3.2 控制處理轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)

控制系統(tǒng)是整個(gè)自調(diào)勻整裝置的核心部分，它的作用是將檢測(cè)系統(tǒng)喂入和輸出的機(jī)械波動(dòng)量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電訊號(hào)并通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)則將電信號(hào)按比例放大，控制調(diào)速部分變速，執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)件的速度，使輸出須條的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求。

轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由一套記憶延遲機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，采用微機(jī)控制器與控制通訊技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)具有轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)的功能，檢測(cè)信號(hào)輸送到控制器后，控制系統(tǒng)將所有模擬信號(hào)及編碼器反饋脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字操作和運(yùn)算，并與設(shè)定的指令脈沖數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如產(chǎn)生差值，會(huì)隨時(shí)測(cè)算出正確指令快速輸出，系統(tǒng)根據(jù)編碼器反饋的脈沖頻率和計(jì)算得到的脈沖頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，差值會(huì)及時(shí)反饋到電流控制器，最后經(jīng)由驅(qū)動(dòng)部件轉(zhuǎn)換之后控制伺服電機(jī)做變速運(yùn)動(dòng)。

3.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要作用是按照控制機(jī)構(gòu)中放大器發(fā)出的動(dòng)作指令，隨時(shí)轉(zhuǎn)換伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使羅拉轉(zhuǎn)速速度隨須條(纖維的粗細(xì)重量)的增減而做反比例變化，以此達(dá)到勻整的目的，執(zhí)行的方式一般有：機(jī)械式、液壓機(jī)械式、電氣式等幾種型式。

3.4 顯示及鍵盤(pán)機(jī)構(gòu)

利用各種數(shù)據(jù)、圖形的輸入和輸出功能，在線(xiàn)顯示自調(diào)勻整系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)反映須條的質(zhì)量情況。如有必要可隨時(shí)在鍵盤(pán)顯示器上進(jìn)行工藝調(diào)正。

四、自調(diào)勻整的控制方式

根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)和勻整點(diǎn)的設(shè)置不同，并條機(jī)自調(diào)勻整的控制方式可以分為：開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和混合環(huán)三種方式。屬針對(duì)性勻整，其檢測(cè)點(diǎn)在前，主要針對(duì)隨機(jī)性不勻（見(jiàn)圖1）；閉環(huán)方式的檢測(cè)點(diǎn)在后，檢測(cè)的是經(jīng)過(guò)勻整后的須條，適合范圍較廣；混合環(huán)方式則兼顧隨機(jī)不勻與附加不勻，但機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求較高，生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)性相對(duì)較高，因此開(kāi)環(huán)方式的使用較為廣泛。

4.1 開(kāi)環(huán)式勻整的特點(diǎn)

開(kāi)環(huán)式勻整是按補(bǔ)償原理工作的，即“先檢測(cè)后勻整”，通過(guò)檢測(cè)喂入須條的重量變化來(lái)進(jìn)行勻整動(dòng)作，這種方法需要保證系統(tǒng)的延遲時(shí)間與須條通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)和勻整點(diǎn)之間的時(shí)間一致，由于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)是針對(duì)性勻整，所以可以勻整較短的片斷，屬于短片段自調(diào)勻整，開(kāi)環(huán)控制為了防止各環(huán)節(jié)參數(shù)變化或干擾而引發(fā)條子定量偏差，一般都會(huì)在前羅拉之后加裝監(jiān)測(cè)裝置（如FP喇叭口），當(dāng)條子定量偏差超標(biāo)或CⅤ值過(guò)大時(shí)，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警停車(chē)。

4.2 閉環(huán)式勻整的特點(diǎn)

閉環(huán)式勻整是按反饋原理工作的，即“先勻整后監(jiān)測(cè)”，即檢測(cè)的是經(jīng)過(guò)勻整后的須紗，先調(diào)速后檢測(cè)，由于現(xiàn)代并條機(jī)出條速度較高，很難實(shí)現(xiàn)較短長(zhǎng)度的檢測(cè)，因此它不能勻整波長(zhǎng)等于或小于勻整點(diǎn)到檢測(cè)點(diǎn)距離的短片段不勻，這段距離被稱(chēng)為勻整死區(qū)，這就決定了閉環(huán)系統(tǒng)主要是勻整較長(zhǎng)片段。

4.3 混合環(huán)式勻整的特點(diǎn)

混合環(huán)式勻整在牽伸調(diào)節(jié)系統(tǒng)中既有開(kāi)環(huán)方式又有閉環(huán)方式，牽伸羅拉位于兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間，它兼有開(kāi)環(huán)和閉環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，既能保持勻整效果，又能自動(dòng)修正牽伸裝置引起的波動(dòng)偏差，從調(diào)節(jié)性能上看是比較完善的，但是由于其技術(shù)較為復(fù)雜、設(shè)備成本較高，因此使用量較少。

五、自調(diào)勻整并條機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

普萊特智能紡紗系統(tǒng)，是沉淀了清花自調(diào)勻整儀，梳棉自調(diào)勻整儀和清梳聯(lián)自調(diào)勻整裝置近20年豐富的紡紗自調(diào)勻整系統(tǒng)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)的一款高精尖、高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。其穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和明顯改善提高并條工序條干不勻的指標(biāo)效果，受到國(guó)內(nèi)外近300家紡織企業(yè)的青睞與運(yùn)用。

（1）改善了須條的重量差異，使須條重量不勻率得到了精確控制。普通并條機(jī)加裝普萊特智能紡紗ZNB-并條機(jī)自調(diào)勻整儀后，能達(dá)到理想的不勻率偏差：5 m棉條，一

并重量偏差控制在±0.20 克 ,二并重量偏差控制在±0.15 克。

（2）產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，故障率低，車(chē)速高，生產(chǎn)效率高。

（3）改善了須條的條干均勻度，減少了粗紗、細(xì)紗因粗細(xì)節(jié)造成的斷頭，成紗條干CV值得到明顯好轉(zhuǎn)，粗細(xì)節(jié)及紗線(xiàn)強(qiáng)力等指標(biāo)得到明顯提高。

（4）減少了試驗(yàn)工測(cè)重取樣次數(shù)，省去了人工頻繁更換牽伸牙輪的工作。

（5）牽伸系統(tǒng)配有氣動(dòng)自動(dòng)加壓和自動(dòng)卸壓裝置，當(dāng)出現(xiàn)故障停車(chē)或其他問(wèn)題停車(chē)時(shí)，上皮輥會(huì)自動(dòng)卸壓，杜絕了停車(chē)持續(xù)加壓對(duì)膠輥造成傷害。

六、結(jié)語(yǔ)

為了充分發(fā)揮自調(diào)勻整系統(tǒng)并條機(jī)的先進(jìn)性能，提高勻整監(jiān)控裝置的運(yùn)行精準(zhǔn)度，必須全面了解自調(diào)勻整并條機(jī)的構(gòu)造原理，加強(qiáng)日常維護(hù)和周期性保養(yǎng)工作，確保各工藝專(zhuān)件、監(jiān)測(cè)元件及各種傳感器的靈敏度，確保半制品及成紗指標(biāo)的穩(wěn)定性。