紡織機電一體化-漿紗機

漿紗機機電一體化本章知識點:1.了解漿紗機的工藝流程和新型漿紗機的機電一體化特性。

2.了解漿紗機控制系統(tǒng)要求。

3.掌握經(jīng)紗張力分布規(guī)律和經(jīng)軸退繞張力的控制方法。

4.掌握漿紗壓漿力自動控制的方法和原理。

5.掌握漿紗溫度自動控制原理。

6.了解漿槽液面高度自動控制的方法。

7.掌握漿紗上漿率和回潮率控制的方法和原理。本章內(nèi)容第一節(jié)漿紗機概述

一、漿紗機二、國內(nèi)外新型漿紗及及其特性三、現(xiàn)代漿紗機的機電一體化特征

第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)

一、漿紗機控制系統(tǒng)的要求

二、漿紗機多單元傳動及計算機控制

三、漿紗過程的自動控制

——思考題一、漿紗機第一節(jié)漿紗機概述

漿紗機的種類很多。

按原紗品種分，有短纖紗、長絲和色紗用的三種漿紗機，也有長絲、短纖紗共用的漿紗機；

按烘燥方式分，有烘筒式、熱風(fēng)式和熱風(fēng)-烘筒并用式（也稱聯(lián)合式)三種；

按漿槽數(shù)的多少分，有單漿槽、雙漿槽和多漿槽三種形式的漿紗機；

按上漿方式分，有軸經(jīng)漿紗機、整漿聯(lián)合機、染漿聯(lián)合機、單軸漿紗機、分條整漿聯(lián)合機等?，F(xiàn)在工廠常用的漿紗機一般為雙漿槽軸經(jīng)漿紗機。一、漿紗機第一節(jié)漿紗機概述雙漿槽上漿工藝流程1－經(jīng)軸2－經(jīng)軸架3－張力調(diào)節(jié)輥4－引紗輥5－浸漿輥6－上漿輥7－壓漿輥8－烘筒9－測濕輥10－上蠟裝置11－干分絞棒12－伸縮筘13－拖引輥14－張力調(diào)節(jié)輥15－織軸16－漿槽17－預(yù)備漿箱一、漿紗機第一節(jié)漿紗機概述

漿紗機一般由軸架退繞、上漿裝置、烘燥裝置和車頭卷繞裝置四大部分組成。由張力調(diào)節(jié)裝置控制各經(jīng)軸退繞張力，在引紗輥的牽引下，經(jīng)紗從經(jīng)軸上退繞下來，經(jīng)導(dǎo)輥引導(dǎo)將各經(jīng)軸退繞的經(jīng)紗并合。并和后的經(jīng)紗再分成兩層分別進入第一和第二漿槽進行上漿，經(jīng)紗由張力調(diào)節(jié)輥調(diào)節(jié)片紗張力，由浸漿輥將經(jīng)紗壓入漿液中。經(jīng)紗吸收一定數(shù)量的漿液，再由上漿輥和壓漿輥對漿紗進行擠壓，使?jié){紗形成一定程度的浸透，同時擠掉多余的漿液，保持一定的經(jīng)紗上漿率。由上漿裝置輸出的經(jīng)紗首先分層，經(jīng)烘筒進行預(yù)烘，待漿紗表面漿膜初步形成后再并合進行集中烘燥。烘燥后的漿紗由測濕輥測定其出機回潮率，通過上蠟輥進行上蠟后，經(jīng)干分絞棒被分離成單根狀態(tài)，經(jīng)伸縮筘、拖引輥、張力調(diào)節(jié)輥，最后卷繞到織軸上。二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性第一節(jié)漿紗機概述

國外較著名的漿紗機包括德國祖克（SUCKER）漿紗機、瑞士本寧格·澤爾（BENNINGER·ZELL）漿紗機、德國卡爾·邁耶（KARLMAYER）漿紗機、美國西點（WestPoint）漿紗機、日本津田駒（TSUDAKOMA）漿紗機、日本豐田（TOYOTA）漿紗機等。德國祖克（SUCKER）漿紗機瑞士本寧格·澤爾（BENNINGER·ZELL）漿紗機第一節(jié)漿紗機概述二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性1-經(jīng)軸架2-張力檢測裝置3-引紗裝置4-漿槽5-導(dǎo)紗小烘筒6-預(yù)烘烘筒7-主烘烘筒8-車前張力裝置9-卷繞裝置10-計算機M-電動機本寧格·澤爾槳紗機卡爾·邁耶（KARLMAYER）漿紗機1-經(jīng)軸架2-張力檢測裝置

3-引紗裝置4-漿槽5-導(dǎo)輥6-預(yù)烘烘筒7-主烘烘筒8-車前裝置9-卷繞裝置10-計算機M-電動機第一節(jié)漿紗機概述二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性美國西點（WestPoint）漿紗機1-經(jīng)軸架2-張力檢測裝置

3-引紗裝置4-漿槽5-預(yù)烘烘筒6-主烘烘筒7-張力輥及車前裝置8-車頭卷繞裝置9-計算機第一節(jié)漿紗機概述二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性日本津田駒（TSUDAKOMA）漿紗機1-經(jīng)軸架2-張力檢測輥3-引紗輥4-漿槽5-雙槳槽共用循環(huán)漿管6-預(yù)熱器7-預(yù)烘烘筒8-主烘烘筒9-排氣罩10-車前裝置11-測長加壓輥12-拖引輥13-張力輥

14-導(dǎo)紗輥15-織軸16-織軸加壓輥HS40短紗漿紗機二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性第一節(jié)漿紗機概述日本豐田（TOYOTA）漿紗機1-經(jīng)軸架2-張力檢測裝置

3-引紗裝置4-漿槽5-預(yù)烘烘筒6-主烘烘筒7-車前裝置8-卷繞裝置9-計算機二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性第一節(jié)漿紗機概述國外新型漿紗機的技術(shù)數(shù)據(jù)

漿紗機型祖克S432貝林格澤爾卡爾·邁耶Rotal西點988津田駒HS40豐田MackeeHawk經(jīng)軸架常用制動方式氣動帶式經(jīng)軸盤片直徑（㎜）800~14001000~1400800~1400800~1400800~1000800~1000可用經(jīng)軸幅寬（㎜）1800~28001800~28001500~28001300~25001600~22001600~2700漿槽預(yù)壓漿輥壓力（kN）0~150~150~120~7.50~155~15主壓漿輥壓力（kN）0~400~500~400~270~900~405~30浸沒輥側(cè)壓（kN）0~40~1.8烘筒烘筒直徑（㎜）800800800762800800烘筒個數(shù)8~148~248~16201218車頭織軸軸盤直徑（㎜）1016~16001016織軸最大幅寬（㎜）440040002600~5400600039004150最高速度（m/min）125160150120100(125)100二、國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性第一節(jié)漿紗機概述二、漿紗機多單元傳動及計算機控制1.國內(nèi)外新型漿紗機的類型與特性

國內(nèi)廠家生產(chǎn)的新型漿紗機大都借鑒祖克S432型等機型，在結(jié)構(gòu)上有—些創(chuàng)新和改進，在性能上已達到國際先進水平，如鄭州紡織機械股份有限公司生產(chǎn)的GA308系列漿紗機，鹽城紡織機械有限公司生產(chǎn)的GA338系列漿紗機，臺灣大雅興業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的TAYA-720型漿紗機等。GA308型雙漿槽漿紗機GA338型漿紗機臺灣大雅漿紗機第一節(jié)漿紗機概述國內(nèi)新型漿紗機結(jié)構(gòu)與性能生產(chǎn)廠家鄭州紡機鹽城紡機臺灣大雅漿紗機型GA308GA338TAYA720經(jīng)軸架型式H型雙層組合式經(jīng)軸架，適用經(jīng)軸幅寬1800㎜，直徑800~1000㎜制動氣動帶式制動，擺動式張力檢測輥（GA338型固定式張力檢測輥）漿槽型式主漿槽與預(yù)熱器連體式，漿液循環(huán)瀑布回流加熱方式煮漿汽管（魚鱗管）直接加熱，溫度自控浸壓方式雙浸雙壓或四壓，主壓漿輥為中固輥，壓漿力隨車速線性變化，無級變速最大主壓漿力（kN）40紗線引出方式分層斜引分層平引烘房預(yù)烘烘筒排列上2前2成直角上2下2平放預(yù)烘烘筒傳動無齒鏈輪傳動，有氣動調(diào)節(jié)鏈輪張力裝置主烘烘筒傳動有齒鏈輪傳動烘筒烘筒直徑800㎜，蒸氣加熱，自動控溫，預(yù)烘及個別主烘烘筒有防粘涂層排氣罩烘筒上方安裝排氣罩，有排氣風(fēng)機車頭最大幅寬（㎜）36003800最高速度（m/min）100自控與傳動計算機控制計算機控制工藝參數(shù)，遠程監(jiān)控和故障診斷，PLC和Profibus總線控制分單元傳動拖引輥、織軸、主烘筒、雙漿槽上漿輥及引紗輥共7單元傳動（個別機型2單元傳動）倫茨變頻驅(qū)動器及伺服電動機ABB公司DTC直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器其他全部采用固定式張力輥及電磁傳感器第一節(jié)漿紗機概述第一節(jié)漿紗機概述三、現(xiàn)代漿紗機的機電一體化特征1.多單元獨立驅(qū)動?，F(xiàn)代漿紗機通過計算機技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)與漿紗工藝的結(jié)合已形成多單元(7單元、8單元等)單獨傳動系統(tǒng)，所有單元的電機傳動速度及開停車都通過計算機控制。

2.經(jīng)紗張力分段自動控制。采用多單元獨立驅(qū)動，各部分均設(shè)有張力傳感器，可通過計算機設(shè)定并控制各段經(jīng)紗張力，可使經(jīng)軸至引紗輥、引紗輥至上漿輥及上漿輥至烘房以及兩個漿槽之間的經(jīng)紗張力保持一致。

3.經(jīng)軸退繞采用可獨立控制的氣動加壓。各經(jīng)軸受到計算機控制的氣動加壓控制，可進行在線張力調(diào)節(jié)，使軸與軸之間的經(jīng)紗在整經(jīng)機定長的基礎(chǔ)上做到退繞張力一致，消除軸與軸之間的片紗張力不勻。第一節(jié)漿紗機概述三、現(xiàn)代漿紗機的機電一體化特征4.全面的在線質(zhì)量監(jiān)控。新型漿紗機上的計算機系統(tǒng)對在線工藝參數(shù)如液面高度、漿液溫度、烘房溫度、壓漿力、回潮率、伸長率、上漿率等進行監(jiān)控，并對速度、產(chǎn)量、生產(chǎn)軸數(shù)、匹數(shù)等進行在線統(tǒng)計、貯存、記憶及熒屏顯示記錄等。

5.先進的計算機控制系統(tǒng)。采用先進的工業(yè)控制計算機、可編程控制器、伺服變頻器等先進的控制器，可形成對漿紗速度、烘房溫度、回潮率、伸長率、上漿率等工藝參數(shù)的閉環(huán)控制，大大提高了漿紗質(zhì)量和漿紗機的效率。

6.遠程監(jiān)控與故障診斷。先進漿紗機普遍帶有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)對漿紗機的遠程工藝傳輸、在線監(jiān)控與故障診斷。

7.智能化。通過工藝數(shù)據(jù)庫和漿紗專家系統(tǒng)優(yōu)選從經(jīng)軸架到織軸全部漿紗過程中的最佳工藝，機上張力、伸長、溫度、速度、上漿率、壓漿力等工藝參數(shù)均可根據(jù)品種及用戶要求更改，再經(jīng)計算機計算后優(yōu)選出從經(jīng)軸架到織軸全部過程的各項工藝參數(shù)。二、漿紗機多單元傳動及計算機控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）新型漿紗機的多單元傳動新型漿紗機傳動系統(tǒng)中取消了傳統(tǒng)的邊軸傳動及調(diào)節(jié)各區(qū)張力的無級變速器，分別在織軸卷繞、拖引輥、烘筒、上漿輥、引紗輥等處各采用變頻電機單獨傳動，每個單元有速度反饋系統(tǒng)，運用同步控制技術(shù)，實現(xiàn)漿紗機的多電機精確同步傳動，保證漿紗機各區(qū)域中紗線運行穩(wěn)定、適度的張力和伸長。G142C單漿槽漿紗機

二、漿紗機多單元傳動及計算機控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（二）新型漿紗機控制系統(tǒng)漿紗機計算機集中控制系統(tǒng)采用PLC進行整機的運行狀況與工藝參數(shù)的在線監(jiān)控，配合高性能變頻器，實現(xiàn)對漿紗機的車速、回潮、烘房溫度等要素的控制。觸摸屏可以對工藝參數(shù)進行在線顯示和設(shè)定。通過Profibus總線把可編程序控制器與計算機及伺服系統(tǒng)結(jié)合在一起，組成了高精度的計算機→控制器→驅(qū)動器三級控制形式，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通訊快捷，抗干擾能力強，控制實現(xiàn)性好，各種工藝參數(shù)均可預(yù)先設(shè)定，對于影響漿紗質(zhì)量和未達到設(shè)定的各項工藝參數(shù)，實行計算機自動在線檢測，并調(diào)整至最佳狀態(tài)。

計算機中可存儲上百種的經(jīng)過實踐驗證和優(yōu)選的上漿工藝。今后生產(chǎn)同類品種時，只需調(diào)出即可獲得同等的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用極為方便，極大程度地防止人為因素對上漿工藝控制的隨意性。二、漿紗機多單元傳動及計算機控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（二）新型漿紗機控制系統(tǒng)GA308型漿紗機計算機控制M1-卷繞電動機M2-拖引電動機M3-烘筒電動機M4-前上漿電動機M5-前引紗電動機M6-后上漿電動機M7-后引紗電動機G1-G7為變頻器三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)

漿紗過程的自動控制包括：工藝參數(shù)及質(zhì)量指標(biāo)的自動控制和調(diào)漿系統(tǒng)的自動控制。

這些指標(biāo)對上漿的質(zhì)量具有重要的影響。工藝參數(shù)及質(zhì)量指標(biāo)的自動控制包括：漿紗機上經(jīng)紗張力的自動控制；壓漿輥壓力的自動控制；漿液溫度的自動控制；烘筒及熱風(fēng)溫度的自動控制；漿液液面高度的自動控制；漿紗回潮率的自動控制；上漿率的自動控制。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制1.漿紗的張力分布（1）退繞區(qū)。從經(jīng)軸架到引紗輥的區(qū)域為退繞區(qū)。該區(qū)經(jīng)紗由引紗輥牽引，經(jīng)軸消極轉(zhuǎn)動，制動裝置對經(jīng)軸施加制動產(chǎn)生退繞張力，此段經(jīng)紗張力較低，伸長率也小。（2）上漿區(qū)。從引紗輥到上漿輥的區(qū)域為上漿區(qū)。引紗輥主動拖動經(jīng)紗送入漿槽，并使引紗輥的表面線速度略大于上漿輥的表面線速度，所以在該區(qū)域經(jīng)紗的伸長率為負(fù)值，經(jīng)紗略有收縮。（3）濕紗區(qū)。從上漿輥到烘房烘筒之間的區(qū)域為濕紗區(qū)。在該區(qū)設(shè)有經(jīng)紗伸長調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)上漿輥和預(yù)烘烘筒的表面線速度比，來控制張力和伸長。此區(qū)張力在保證紗線整齊排列的前提下，以小為宜。該區(qū)的紗線為潮濕狀態(tài)，物理性能有較大的變化，對伸長率影響很大，如果控制不當(dāng)會直接影響漿紗質(zhì)量和漿紗機的生產(chǎn)效率。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制1.漿紗的張力分布（4）烘干、分紗區(qū)。從烘筒到拖引輥之間的區(qū)域為烘干、分紗區(qū)。漿紗在該區(qū)由濕到干變化，使張力對紗線的伸長有很大的影響。由于烘燥和分紗的需要，漿紗有適當(dāng)?shù)膹埩蜕扉L，但要防止張力過大，致使?jié){紗彈性損失過多，影響漿紗質(zhì)量。該區(qū)為漿紗機上伸長率較大的區(qū)域。（5）卷繞區(qū)。從拖引輥到織軸為卷繞區(qū)。為使織軸具有一定的卷繞密度，要求有較大的張力，因為此時漿紗己烘干，張力稍大一些對漿紗質(zhì)量的影響不大。該區(qū)張力在各區(qū)中是最高的，同時也有一定的伸長率，但伸長率并不是最大的。卷繞區(qū)的張力由織軸卷繞裝置控制。全部經(jīng)紗張力都在電子計算機控制下進行分段控制，所以張力控制十分精確，使經(jīng)紗伸長及卷繞都能嚴(yán)格符合工藝要求。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制2.退繞區(qū)經(jīng)紗張力的自動控制

經(jīng)紗從整經(jīng)軸上退繞下來，經(jīng)紗伸長通過退繞張力來間接控制。退繞過程中要求退繞張力盡可能小，使經(jīng)紗的伸長少，彈性和斷裂伸長得到良好維護。退繞的張力應(yīng)當(dāng)恒定，各整經(jīng)軸之間退繞張力要均勻一致，以保證片紗伸長恒定、均勻。張力自動控制系統(tǒng)由張力輥檢測裝置、控制裝置與執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。退繞張力自動控制系統(tǒng)原理三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制2.退繞區(qū)經(jīng)紗張力的自動控制（1）氣動式經(jīng)軸退繞張力自動控制裝置經(jīng)軸退繞張力控制裝置1-張力輥2-緩沖氣缸3-T形桿4-回轉(zhuǎn)閥體5-設(shè)定值指針6-實際值指針7-刻度板8-閥芯設(shè)定值指針5上固裝一回轉(zhuǎn)閥的閥體4，閥芯8上面固結(jié)一帶有長槽孔的板，該長槽孔中由固裝在實際值指針6上的凸出小軸配合插入。實際值指針6上的凸出小軸帶動閥芯8作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動。

三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制2.退繞區(qū)經(jīng)紗張力的自動控制（1）氣動式經(jīng)軸退繞張力自動控制裝置

當(dāng)紗片退繞張力符合工藝?；剞D(zhuǎn)閥的閥體與閥芯的相對位置如圖（1），閥體上的壓縮空氣進氣口、出氣口、排氣口相互都不通，制動氣缸的壓力不變。

當(dāng)實際值少于設(shè)定值時，回轉(zhuǎn)閥的閥體與閥芯的相對位置如圖（2），閥芯逆時針轉(zhuǎn)動，使閥體的進氣口與出氣口相通，補充制動氣壓，這樣就能使制動力增加而使退繞張力增大。

當(dāng)實際值大于設(shè)定值時，回轉(zhuǎn)閥的閥體與閥芯的相對位置如圖（3），閥芯順時針轉(zhuǎn)動，使出氣口與排氣口相通排出一部分壓力氣流，從而使制動力減小，經(jīng)軸退繞張力相應(yīng)減小。（1）（2）（3）回轉(zhuǎn)閥的三種狀態(tài)1-進氣口2-出氣口3-排氣口4-閥體5-閥芯三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制2.退繞區(qū)經(jīng)紗張力的自動控制（2）祖克漿紗機電子式經(jīng)軸退繞張力調(diào)節(jié)裝置1—導(dǎo)紗輥2一T形桿3—張力彈簧4一張力指針5—張力刻度盤6—張力輥7—緩沖油缸A—擺動軸心角電位移計T形桿軸心擺功使軸心角電位計A轉(zhuǎn)動，向計算機傳送信號，計算機顯示實際退繞張力，并通過與設(shè)定值比較運算，向比例閥發(fā)出調(diào)整指令改變制動氣壓。這時T形桿上方連接的張力指針也隨同擺動，在刻度盤上指示張力值，直到恢復(fù)張力設(shè)定值，張力調(diào)節(jié)輥也回到正常位置。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制3.濕分絞區(qū)、烘燥區(qū)和干分絞區(qū)的紗線伸長控制紗線伸長自動控制1-擺動輥2-第二上漿輥3、4-電位計5-控制器6-伺服電動機7-無級變速器8-彈簧9-烘筒擺動輥隨漿紗張力變化繞O1點擺動，改變電位計3的電位值。電位值變化信號與電位計4的設(shè)定電位相比較，然后由控制器發(fā)出控制信號，通過伺服電動機正反轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)無級變速器的速比，控制烘筒和第二上漿輥的表面線速度差異，達到控制濕紗區(qū)紗線伸長的目的。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（一）漿紗張力與伸長的自動控制4.卷取區(qū)經(jīng)紗張力的自動控制（1）獨立變頻驅(qū)動織軸卷繞張力自動控制

織軸由變頻電動機獨立驅(qū)動。PLC根據(jù)漿紗速度與織軸直徑依據(jù)數(shù)學(xué)模型計算變頻器應(yīng)輸出的頻率值并發(fā)送給變頻器。變頻器依據(jù)電位計反饋的經(jīng)紗張力信號，對PLC計算的理論輸出頻率進行調(diào)整并輸出給電動機。這樣就形成了卷繞張力控制的閉環(huán)系統(tǒng)，以確保恒張力卷繞。漿紗機卷繞張力自動控制的工作原理三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（二）漿紗壓漿力的自動控制1.壓漿力與漿紗速度的關(guān)系

為維持漿紗速度變化時上漿率不變，壓漿輥壓力要根據(jù)漿紗機速度作調(diào)整。壓漿力與車速的線性變化曲線如圖，在上位計算機設(shè)定低速V1，低壓P1，高速V2，高壓P2，隨著車速的變化，由PLC模擬輸出口輸出控制量，控制器輸出電流信號控制比例閥的輸出氣壓，使執(zhí)行氣缸的工作壓力也隨之變化。壓力控制曲線圖三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（二）漿紗壓漿力的自動控制2.壓漿輥壓力自動控制1-測速輥2-測速發(fā)電機3-控制器4、5-調(diào)節(jié)器6、7-氣缸8-壓力傳感器9、10-電磁閥11、12-單向節(jié)流閥13-消聲器14-數(shù)碼管15-壓漿輥

測速發(fā)電機將紗線速度信號輸入控制器，控制器中保存有高、低速時工藝規(guī)定的壓漿輥壓力。氣缸上部空氣壓力決定了壓漿輥加壓力的大小，壓力傳感器將其轉(zhuǎn)換成電信號輸入到控制器，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)定參數(shù)及當(dāng)前的車速和壓力，發(fā)出控制信號。漿紗速度不變時，二位三通電磁閥9、10均不工作，壓漿力不變；漿紗速度提高，電磁閥9線圈通電，閥10斷電，壓縮空氣經(jīng)電磁閥充入氣缸上部，使壓漿輥壓力增加；漿紗速度降低，電磁閥10通電，電磁閥9斷電，氣缸上部的壓縮空氣排到空氣中，壓漿輥壓力減小。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（三）漿紗溫度的自動控制1.漿紗機溫度自動控制系統(tǒng)工作原理

漿紗機需要漿液溫度和烘燥溫度進行自動控制，一般漿紗機全機共有七處溫控點，即兩只漿槽兩處，兩組分層預(yù)烘四處和合并烘燥一處。每處溫控點由一只PT100探測實際溫度，將實際溫度值與設(shè)定溫度值進行比較，通過PLC改變比例閥的輸入電壓，調(diào)整比例閥的出口壓力，從而控制蒸汽管路上的薄膜閥開口量大小，即漿槽及烘筒的進汽量，以滿足各處溫度控制的要求。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（三）漿紗溫度的自動控制2.漿液溫度的自動控制

采用Pt100R檢測溫度，經(jīng)電橋輸出與溫度成比例的電壓信號，放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，再經(jīng)光電隔離器送入微處理器與溫度設(shè)定值比較，經(jīng)CPU按一定控制模型運算后輸出，經(jīng)光電隔離器、D/A轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動器后形成模擬電流控制信號，調(diào)節(jié)比例閥開度，控制加熱蒸汽的流量，實現(xiàn)有關(guān)被控制對象的溫度恒定。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（三）漿紗溫度的自動控制3.烘筒及熱風(fēng)的溫度自動控制對烘筒溫度的檢測一般以凝結(jié)水溫度、蒸汽溫度、蒸汽壓力或烘筒表面的溫度作為測量對象。當(dāng)感應(yīng)的溫度和蒸汽壓力值與預(yù)設(shè)定值產(chǎn)生差異時，調(diào)節(jié)進汽閥的開口度，以改變烘筒或散熱器內(nèi)蒸汽輸入量，使烘筒或熱風(fēng)溫度維持在一定的范圍內(nèi)。烘筒溫度的自動調(diào)節(jié)，除特殊情況外，一般不必對每一個烘筒都進行調(diào)節(jié)，可分組調(diào)節(jié)。將烘筒分成數(shù)組，可以做到調(diào)節(jié)烘干過程中的恒速烘燥期和降速烘燥期的給定溫度，以適應(yīng)不同纖維。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（四）漿槽液面高度的自動控制

保持液面高度的穩(wěn)定，可以使紗線在上漿過程中浸漿長度穩(wěn)定，對穩(wěn)定上漿率有重要的作用。目前漿紗機的液位自控裝置多安裝在預(yù)熱漿箱上，對液位的檢測可采用浮筒機械式、浮筒電氣式、電極式、壓力式和超聲波式等多種方法。漿液循環(huán)裝置三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（四）漿槽液面高度的自動控制1、2、3-電極4-控制器5-二位二通電磁閥6-薄膜閥7--漿槽8-預(yù)熱漿箱9-漿泵

電極式液位自控裝置利用漿液的導(dǎo)電性，電極3接地，電極1、2均接直流電源，在供漿過程中，液位上升到電極1時，其電位由高變低，控制器收到此脈沖信號便通過二位二通電磁閥，控制薄膜閥停止供漿；隨上漿的不斷進行，漿槽液位逐漸下降，當(dāng)漿液下降到低于電極2的位置時，電極2電位由低變高，此脈沖通知控制器，開啟薄膜閥，系統(tǒng)開始供漿，使液位上升。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（五）漿紗上漿率的自動控制

影響漿紗上漿率的因素很多，例如漿液濃度、粘度、溫度、漿紗機的車速、壓漿輥壓力、浸沒輥位置等，在生產(chǎn)過程中，一般以這些因素作為檢測和控制的對象，通過固定或調(diào)整這些影響因素來實現(xiàn)上漿率的穩(wěn)定。

漿紗上漿率自動控制系統(tǒng)由上漿率檢測、控制器和上漿率調(diào)整三部分組成。實現(xiàn)漿紗上漿率在線的關(guān)鍵在于如何在線準(zhǔn)確測量上漿率，因此，漿紗上漿率自動控制系統(tǒng)的分類通常是根據(jù)上漿率檢測方法來分類的。目前上漿率的檢測方法以微波檢測法與液位檢測法較為成熟。前者雖然功能齊全，自動化程度較高，但成本也很高，后者機構(gòu)簡單，成本較低，但存在一定的滯后性，不能快速自動控制上漿率穩(wěn)定。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（五）漿紗上漿率的自動控制1.微波法經(jīng)紗上漿率的在線實時檢測是通過微波的測濕機理來實現(xiàn)的，其工作原理是：介質(zhì)材料在交變電場下產(chǎn)生極化損耗，損耗的大小由介質(zhì)本身性質(zhì)決定。水的介電系數(shù)遠大于紡織材料的介電系數(shù)，在微波波段，水能使微波能量受到最大的損耗，只要有一點水就能引起紡織材料的介電特性發(fā)生顯著變化。這種變化采用一般的微波測濕儀器就能很容易地檢測出來。利用微波測量紡織材料含水量的方法有3種，即根據(jù)能量幅值、振蕩相移以及材料反射系數(shù)的變化進行測量。其中能量幅值的測量方法最為實用，它直接感應(yīng)出來的電平信號與計算機接口的聯(lián)接相對比較方便。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（五）漿紗上漿率的自動控制1.微波法

利用微波法實際上直接測得的是濕漿紗的壓出回潮率W1，已知原紗回潮率W0，漿液含固率D，則上漿率S由計算機按以下公式計算：

上式計算值即為當(dāng)前上漿率的實際值，在計算機中與設(shè)定值比較后，發(fā)出指令信號經(jīng)控制器操縱電控比例閥，改變氣動控制的壓漿力，從而調(diào)節(jié)壓出回潮率，直到上漿率達到設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)。

采用微波測量原理測濕，有較高的分辨率（每m2經(jīng)紗0.5g水）。微波測濕技術(shù)與傳統(tǒng)的電阻法或電容法技術(shù)相比，具有測量迅速，與物料無密切接觸，適宜連續(xù)測量，濕度范圍廣，精度高，多組分成分影響小的特點。但也存在環(huán)境溫度影響大，儀器穩(wěn)定性差，成本較高的缺點。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（五）漿紗上漿率的自動控制1.微波法1-高濕量微波測濕儀（測濕板面積250cm2）2-折光儀3-轉(zhuǎn)速傳感器4-電控比例閥

祖克漿紗機上漿率在線監(jiān)控TELECOLL系統(tǒng)。紗線出漿槽后微波測濕儀測得紗線壓出回潮率W1（需要根據(jù)紗線品種進行校準(zhǔn)）。折光儀2利用與預(yù)熱漿箱中漿液接觸的折射計，通過測量漿液的折射率計算漿液的含固率（也要進行校準(zhǔn)）。系統(tǒng)根據(jù)上漿率計算值與設(shè)定值的偏差向電控比例閥輸出調(diào)整信號改變氣動控制的壓漿力，從而使上漿率達到設(shè)定值。該系統(tǒng)的控制精度，對于6%及以下的上漿率，偏差為±0.5%；對于6%以上的上漿率，偏差為±1%。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（五）漿紗上漿率的自動控制2.液位法

津田駒漿紗機SPM裝置，檢測用空氣管放置在預(yù)熱漿箱中，空氣由定量閥通入，隨著漿液位高低變化，壓差發(fā)振器向計算機發(fā)送漿液高度（耗用漿液）信號，計算機結(jié)合檢測的或人為設(shè)定的漿液濃度值，計算出耗用漿料重量。另一方面，漿紗機記錄著測定中運行的紗線長度，并根據(jù)經(jīng)紗線密度和頭份，計算出所漿經(jīng)紗質(zhì)量，結(jié)合漿料用量和經(jīng)紗質(zhì)量便可計算出上漿率。三、漿紗過程的自動控制第二節(jié)漿紗機控制系統(tǒng)（六）漿紗回潮率的自動控制

保持漿紗具有均勻且一定的回潮率，無論從質(zhì)量方面還是從熱量利用效率方面考慮都是非常重要的，為此，必須自動調(diào)節(jié)漿紗機的烘房溫度。但實際上即使保持一定的烘干溫度，但由于多種因素的影響，回潮率還是難免有波動?；爻甭首詣涌刂蒲b置，可連續(xù)測定運行中漿紗的含水量，并隨它的變化，相應(yīng)調(diào)節(jié)漿紗速度或蒸汽壓力，達到自動保持一定含水量的目的。目前，新型漿紗機采用了回潮率在線檢測和閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，以提高漿紗質(zhì)量，節(jié)約能耗，增加效益。