1 引言
預縮整理機主要用于克重200—500g/m2的平幅牛仔布(錠蘭結構)上漿、軋漿、烘干、預縮、定型整理,以此降低結構縮水率、改善結構形狀。也可用于其它棉及混紡織物的后整理,作為織物處理和改善手感,使織物具有良好的尺寸穩定性,該機布速為10—100m/min

2 工藝對傳動的要求
在織造和染整加工的各道工序中,織物(布)承受了較大的經向張力,織物因此產生經向伸長、緯向收縮,如用這樣的布制成服裝,經洗滌后,服裝將產生收縮等變形,甚至無法穿著,為此在染整加工的最后一道工序,增設防縮整理,保證織物預縮后幅寬不變,在防縮整理過程中應保證織物的預縮率穩定,使織物經向紗線有回縮的可能,織物在預縮過程應處于近乎無張力狀態,因此各單元機(預縮進布、橡毯預縮和呢毯整理)之間應有一定的速差,即各單元應保持比例同步運行,以供織物紗線回縮,同時,承壓輥溫度和織物濕度等參數也將對預縮率產生影響。為此,對溫度、濕度應按工藝要求進行控制。
3 電氣傳動
聯合機設備流程為:
進布軋輥→烘筒1→烘筒2→烘筒3→軋烘落布→J型箱→預縮進布→橡膠毯預縮→呢毯整理→落布
全機由9臺交流異步電動機分別傳動各單元機(J型箱無主傳動),變頻調速,其中進布軋輥為5.5kW,烘筒1-3均為3.0kW,軋烘落布4kW,預縮進布4kW,橡膠毯預縮30kW,呢毯整理5.5kW,落布3kW。前5單元為同步調速系統,烘筒1-3之間均有松緊架調節輥檢測每兩單元機間的速差,并對烘筒電動機速度進行微調以保證織物在運行過程中速度同步、張力恒定。后4單元機為比例同步調系統,為保證比例同步調速精度,預縮進布,橡膠毯預縮和呢毯整理均采用旋轉編碼器檢測電動機運轉速度,檢測信號送至變頻器附設的速度卡,由此構成速度閉環系統。
4 控制系統
4.1 橡膠毯單元承壓輥表面溫度控制
承壓輥的工作溫度高低取決于預縮織物,織物越厚越重,預縮率要求越高,承壓輥表面工作溫度也越高,承壓輥溫度的高低取決于加熱蒸汽工作壓力(一般情況下,蒸汽壓力為3kg/cm2左右)。由于承壓輥是旋轉的。因而采用了非接觸式紅外測溫儀在線檢測承壓輥表面溫度,即紅外測溫儀測得信號與溫度設定信號進行比較,其差值送PLC經PID運算處理后調節承壓輥蒸氣加熱薄膜閥或電動閥開角的大小,由于加工織物品種的不同,所需承壓輥表面溫度也不同,所需的溫度大小在人機界面上設定。
橡毯表面的帶水量,對織物的含濕量有一定影響,織物的含濕率對織物的預縮率的大小有直接影響,為保證織物在恒溫下預縮,本機采用了濕度控制儀(例如瑪諾濕度控制儀)即采用電極法測量織物阻抗的大小變化來確定織物含濕率,根據所測含濕率的大小,控制烘筒加熱蒸汽閥或電動閥開啟角度的大小,調節烘筒的溫度或調節車速以保證織物的預縮率穩定。
4.2聯合機預縮段速度控制系統
織物的收縮主要是在橡膠毯預縮單元機上進行的,織物的收縮是由橡毯進布加壓輥和承壓輥之間的壓力和橡膠毯彈性收縮所引起。預縮率的大小與橡毯壓緊量有關,壓緊量越大,收縮率越大。因為織物在橡毯單元要收縮,因此,該單元運行速度與其它單元不相同,若以橡毯單元速度為基準(即主令單元),則其它單元為從動機,其速度既要跟隨主令機,又要有一定的超調量(或正或負),本機設定為±20%的超調量。橡毯單元調速的主令信號在觸摸屏上設定,PLC輸出加 至主令機,進布和呢毯的調速信號(速度給定信號)由橡毯單元(主令機)的速度信號和相應從動單元機的設定超調量疊加后由PLC輸出,控制各以從動單元機運行速度,落布單元速度,由呢毯單元的調速信號與落布單元的超調量疊加后由PLC輸出控制落布速度,各從動單元超調量系根據加工織物品種由生產工藝確定具體超調量,同一品種織物在整個預縮加工過程中超調不變,即各單元機之間的速度為比例同步??刂葡到y框圖如圖1。
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圖1 預縮整理機前段控制系統框圖 [/align]
預縮進布單元和呢毯整理單元的編碼器(B1、B2)信號送至PLC進行實時運算后,通過RS485通訊口送至觸摸屏,在線顯示預縮率。
預縮率的設定
一般通過設定各單元機的線速度來初步設定機器的預縮率:
落布與第三柱烘筒之間設有手動速度微調,一般落布輥線速應高于烘筒線速的2—4%。Ut4為微調電壓信號。
觸摸屏TP可設定和修改聯合機運行速度,承壓輥溫度等工藝參數,顯示各工藝參數,各松緊調節輥位置,系統故障等。
承壓輥溫控傳感器S1執行器和織物濕度傳感器S2執行器可直接接至PLC 實現在線監控。
觸摸屏主要用于該機的起動、停止等操作,設定、修改工藝參數以及顯示各單元機的運行狀態等,本觸摸屏設有參數設置屏幕,運行控制屏幕,監控屏幕和故障監視屏幕,各屏幕的主要功能為:
(1) 參數設置屏幕:選擇投入運行的單元機,起動全機,調節速度到工藝所需車速,調節進布微調和呢毯微調來調節織物的張力。
(2) 運行控制屏幕:磨橡毯的起動,停止,橡毯加壓的“手動”、“自動”選擇,“加壓”或“卸壓”,調整橡毯的松緊。
(3) 監控屏幕:顯示全機的車速和預縮率,監控各單元的運行狀態。
(4) 故障監視屏幕:遇有故障將自動切換到故障監視屏幕,并顯示出故障的部位,以作相應的處理。
圖中AK為現場按紐開關,C為輔助設備用接觸器線圈。
4.3聯合機軋烘段控制系統
浸軋輥和烘筒等5臺單元機通過3套松緊架構成軋烘段變頻同步調速系統,其中浸軋輥為主令機,其它為從動機,系統方框圖如圖2。
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圖2 預縮整理機前段同步系統方框圖[/align]
V1、V2、V3、V4和V5分別為浸軋輥(軋車),1-3烘筒和落布單元變頻器,主令單元速度給定電壓信號Vg由PLC直接供給,烘筒變頻器V2、V3和V4的速度給定電壓由PLC輸出的Vg和同步調節電壓Vt1、Vt2和Vt3分別疊加后作為V2、V3和V4的速度給定電壓。
5 結束語
該預縮整理機是提高織物檔次的關鍵設備之一,預縮整理的效果,在很大程度上取決于承壓輥表面溫度的控制和各有關單元速度的控制,預縮進布,橡膠毯預縮和呢毯整理3單元機之間的速度關系應控制穩定。前、后段控制系統可采用現場總線集中控制,構成現場總線控制系統,提高數據傳輸的可靠性和數據響應速度,增強系統抗干擾能力,獲得更多的現場設備信息,為管理自動化創造條件,并可減少現場連接導線等,使預縮整理聯合機提高一個檔次.