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引言
該機用于人造毛皮的后整理即燙光和剪毛,經燙光剪毛后達到使絨毛豐滿、整齊、光澤、手感膨松的要求。燙剪聯合機主要由燙光輥、剪毛輥、牽引輥和擺布輥等組成如圖1所示。
圖1 燙剪聯合機設備流程
其主要技術特征為
機幅(mm) 2000,2200,2500
速度(m/min) 4-30
燙光輥溫度(℃)
100-200(溫度精度±5℃)
燙光輥加熱功率(kw) 30-40
縫頭探測 探測前后毛皮的接頭,發出信號控制剪毛支架下降,以免損壞剪毛刀。
金屬探測 探測前工序可能在毛皮上出現的金屬斷針,若探出斷針應報警并使全機停車,待排除斷針后再開機。
該機的牽引輥和擺布輥設有單獨交流異步電動機傳動。牽引輥為主令機,工藝要求能正、反轉。對同一種織物的牽引力基本恒定,該機為恒轉矩負載且調速范圍較大故采用同容量(3kw)的無速度傳感器矢量控制變頻器,開環控制。擺布輥作往復運動,負載雖不大但有周期性變化對調速精度要求不高,采用1.5kw交流異步電動機傳動,v/f通用變頻器供電、調速、開環控制。
燙光輥、剪毛輥、空氣壓縮機和吸風機均為不變速傳動,用三相交流異步電動機(1.5kw 380v)傳動。
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控制要求
燙剪生產工藝對控制系統的主要技術要求有
(1)牽引輥和擺布輥需同步運行,但因擺布輥速度應高于牽引輥速度5~10%,因此牽引輥和擺布輥應屬比例同步運行,牽引輥為主令機,擺布輥為從動機,該同步要求不高,其間不設松緊調節輥。
(2)全機開車條件為:剪毛輥剪刀罩安放位置正確,限位開關接通。
(3)燙光輥加熱至高溫后的停機,必須先切斷加熱電源,延時30分鐘待燙光輥降溫后才能停轉。
(4)牽引輥反轉(退布)時,擺布輥電動機不能起動。
(5)剪毛輥正轉(剪毛)運行時應起動吸風電動機,反之,反轉時,不能起動吸風機。
(6)燙、剪毛支呢架只能在牽引輥正轉(進布)時方可上升(即電磁閥通電)。
(7)當金屬探測器探出金屬(斷針),發出報警信號,全機立即停車、燙、剪輥支呢架下降。
(8)當縫頭探測器探出縫頭(接頭),發出接頭信號,延時一時間后,剪輥支呢架下降約0.5~1.0秒后再上升。延時時間的確定,在牽引輥上裝一霍爾開關測量進布布長,當牽引輥或霍爾開關轉一圈例如0.5m,霍爾開關輸出1脈沖(輸入plc的計數器)如布縫探測器與剪輥支呢架間距離為1.5m,則布縫探測器探出布縫后輸出3個脈沖后支呢架即下降,讓布接頭通過剪刀后,支呢架再上升,以保證剪毛刀不受損壞。
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控制系統
燙剪聯合機控制系統原理框圖和主電路圖,分別如圖2和圖3所示。
圖2 控制系統原理框圖
圖3 燙剪聯合機主電路圖
變頻器由plc輸出的模擬信號0-5vdc電壓控制其調速。
在本系統中plc的主要功能是邏輯控制,即根據輸入的開關量控制全機各電動機的起動、停止、控制電磁閥的順序動作,另外,通過模擬量輸出模塊控制兩臺變頻器的運行和同步運行。plc的硬件配置為cpu模塊1塊、24v,16點輸入模塊2塊,16點繼電器輸出模塊1塊,模擬量輸入、輸出模塊各1塊,以及母扳和母扳電源各1塊。
plc輸出有:
(1)電磁閥包括燙輥、剪輥支呢架上升電磁閥各1個。
(2)線圖包括牽引輥正、反轉繼電器線圈,擺布運行繼電器線圈,燙光輥加熱繼電器線圈,燙輥、剪輥正、反轉接觸器線圈3個;吸風機、空壓機接觸器線圈各1個。
plc的輸入有:
按鈕、開關包括牽引輥正反轉、剪毛輥正反轉起動、停止按鈕、擺布輥起動、停止按鈕;燙光輥電機起動、停止按鈕、風機、空壓機起動、停止按鈕、燙光、剪毛輥支呢架上升鈕。全機急停鈕,刀罩限位開關、測布長霍爾開關、接布頭開關、金屬探測開關、燙光輥加熱開、停開關和溫度保護開關。
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結束語
燙剪聯合機采用變頻器供電的變頻同步調速和plc控制完全能滿足燙剪生產工藝要求,經多年的現場使用證明織物運行速度穩定、工作可靠、深受用戶歡迎、值得推廣應用。
作者簡介
侯寶全 畢業于華東紡織工學院 從事自動化技術工作30年,現任江西新余棉紡織印染有限公司,高級工程師。