1 漿紗伸長與張力控制
漿紗工藝和生產要求整個上漿過程中各工藝區(qū)段伸長和張力是不同,大體分為五大部分,,即退卷張力,,喂入伸長,濕區(qū)伸長,,干區(qū)張力或伸長,,卷繞張力。它們控制方式各有不同,,但共性是各部分均有一臺驅動電機,,即織軸電機,拖引輥電機,,烘筒電機,,上漿輥電機,引紗輥電機,,控制各電機輸出以達到控制各段伸長和張力目,下面從卷繞張力和其余各段伸長與張力分別作分析,。
1.1 各段伸長與張力控制
1.1.1 以伸長控制電機速度
原理為各段伸長閉環(huán)控制各段電機轉速,,伸長率:(V1一V2:)/V2×100%,總伸長(D1,,D2)為漿槽引紗輥與車頭拖引輥相比較,。操作時屏幕上設定各段伸長百分數(shù),機器啟動和運轉均按設定參數(shù)進行,,達到控制全機漿紗伸長目,。但實際生產中,發(fā)現(xiàn)種種原因,,機器低速(0.5 m/min)和高速(80 m/min)運行時紗線松緊不一致,,機器低速時紗線張力小,高速時紗線張力大,,設定低伸長狀況下造成低速運行時紗線松而無法運行,,把伸長加大,保證低速運行正常,,則會造成高速時張力和伸長過大,,不能滿足工藝要求。針對實際狀況,,防止上述情況發(fā)生又能滿足工藝要求,,軟件上進行修改,,低速、中速,、正常運行速度分三段加上不同伸長系數(shù),,以保證機器不同速度下均能正常運行,低速中速段乘以大于1系數(shù),,高速段乘以1,,中低速為不正常速度,一般為處理故障時使用,,生產中,,實際伸長率為設定伸長率,故能滿足工藝要求,。
1.1.2 以張力控制電機速度
漿紗張力與伸長率成正比例關系,,是控制伸長率主要因素,張力又直接影響到漿紗過程正常運行,,是主要工藝條件,,合理調節(jié)張力能有效控制伸長,采用張力和速度合理配合,,就更能保證漿紗過程順利進行,。各段伸長所需張力閉環(huán)控制各段電機輸出,操作時屏幕上設定各段伸長率即各段張力,。此功能是靠先進同步技術,,無需張力輥檢測,依靠電機特殊功能完成,,滿足設備低速或高速時保證相同張力,,達到伸長一致。該控制優(yōu)點是,,漿紗各段張力均不隨速度變化,,保證各段伸長不同速度下伸長一致。
1.2 卷繞張力控制
漿紗工藝中,,卷繞張力大小,、均勻與否直接影響織機效率。傳統(tǒng)卷繞方式如:無級變速器,,磁粉+無級變速器,,電氣反饋+無級變速器等,實際使用過程中,,硬件關系,,故障率較高,造成設備運行穩(wěn)定性差,。電氣技術不斷提高,,尤其是交流變頻,、同步伺服等技術卷繞功能中標準化和通用化,目前由計算機控制漿紗機均采用分單元同步卷繞方式,。漿紗機自從采用了這種方式后,,更能適應各種織機生產性能,其調節(jié)方便,,故障率低,,深受用戶好評。
1.2.1 有張力輥控制卷繞方式
其原理為,,首先設定織軸初始卷徑,,張力氣缸通入一定壓縮空氣,形成張力系統(tǒng),,機器任意速度下運轉時(速度設定),,織軸直徑增大,偏轉電位器偏離平衡點,,輸出速度變量,,計算機計算,使變頻器控制電機以新轉速運轉,,同時偏轉電位器復位至平衡點,,卷繞電機裝有旋轉編碼器,這樣就可以做到對卷繞電機速度跟蹤,,使卷繞電機有較硬機械調速特性,,達到恒張力卷繞。同時,,電機轉速與卷繞速度相比較,,計算出當時卷繞直徑,,卷繞張力大小由張力輥氣缸內氣壓大小決定,。張力輥自身重量,以及裝配時各連接件阻力,,要形成張力系統(tǒng)使張力輥回轉靈活,,必須使張力氣缸內通入一定氣壓,氣壓為0.15 MPa一0.2MPa,,這樣張力系統(tǒng)張力有可能達到2000N左右,。卷繞張力低于2000N織物品種,就不適于使用該系統(tǒng)卷繞方式,,設計該系統(tǒng)時,,要達到形成張力系統(tǒng)時,張力氣缸內初始壓力越低越好,,初始壓力形成張力與張力輥阻力相平衡,,這樣就能保證各種張力織物卷繞,。
1.2.2 無張力輥控制卷繞方式
其原理為,首先設定卷繞張力大小,,然后按動張力按鈕使織軸單獨運轉,,當紗線緊到所設定卷繞張力后織軸自動停轉,張力系統(tǒng)建立,,然后開車(速度設定),,織軸直徑不斷增大,織軸電機相同車速下輸出恒定功率及遞減轉速,,達到卷繞張力恒定,,車速升高或降低時,織軸電機輸出功率成比例增大或減小,,仍能保證恒張力卷繞,。此處選用織軸電機和控制系統(tǒng)為專用卷繞系統(tǒng),可對輸出轉矩進行反饋,,以保持卷繞張力始終保持初始設定值,。該系統(tǒng)卷繞張力大小完全依靠設定來控制織軸電機輸出功率大小。這種控制方式不受最小張力限制,,能適應卷繞張力比較小情況,,機械結構比較簡單,是漿紗織軸卷繞最佳方案,。
2 伸長與張力控制理論漿紗機上應用
以上控制理論提出為漿紗伸長和張力控制提供了良好實現(xiàn)方式,,該公司生產AS-GA369型多單元傳動漿紗機遵循這一控制理念,織軸卷繞工藝區(qū)段采用力矩控制方式,,其他工藝區(qū)段以伸長控制電機速度,,很好解決了漿紗工序中對經(jīng)紗各工藝區(qū)段伸長與張力控制??蓪崿F(xiàn)對各工藝區(qū)段伸長率,、張力隨機設定和控制。
2.1 多單元異步伺服傳動系統(tǒng)
該機型采用了廣州博瑋伺服科技公司BWS品牌BBG伺服驅動器+數(shù)控主軸伺服電機和西門子專用卷繞軟件,??椵S采用一臺BH型主軸伺服電機,拖引輥,、烘筒,、上漿輥、引紗輥各采用一臺BH型異步伺服電機,。
卷繞成形是漿紗生產中一道重要工序,,采用了BH型主軸伺服電機后能達到恒張力卷繞,同時還能實現(xiàn)變張力卷繞,做到織物卷繞內緊外松,,卷繞過程中無張力輥調整,,卷繞張力調節(jié)范圍廣,適應小張力卷繞,。
采用多單元同步調速系統(tǒng),,設備機械機構大為簡化,伺服電機為BWS品牌和減速機均為NEWSTART產品,,設備可靠性大為提高,,設備運轉更加平穩(wěn)。采用了高精度同步伺服系統(tǒng)后,,各伸長區(qū)調節(jié)靈敏度高,,精確度高,調整方便,。伺服系統(tǒng)特殊功能,,保證了機器低速和高速狀態(tài)下,伸長一致,、調整范圍廣,。
2.2 計算機監(jiān)控系統(tǒng)
ASGA369型多單元傳動漿紗機采用了西門子公司提供計算機集中監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)據(jù)總線把可編程序控制器與計算機及伺服系統(tǒng)結合一起,,組成了高精度控制系統(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)均可預先設定,影響漿紗質量和未達到設定各項工藝參數(shù),,實行計算機自動線檢測,,并調整至最佳狀態(tài)。
計算機中可存貯上百種實踐驗證和優(yōu)選上漿工藝,。今后生產同類品種時,,只需調出即可獲同等質量標準,使用極為方便,,極大程度防止了人為因素對上漿工藝控制隨意性,。
漿紗伸長率直接關系到漿紗減伸率,,反映經(jīng)紗彈性情況,,對經(jīng)紗織造性能至關重要,是漿紗主要參數(shù)之一,,應該嚴格控制,。影響伸長率因素較多,正確分析,、研究各區(qū)段伸長與張力關系才能有效控制調整,,以保證上漿工藝要求,。