1 引言 該機適用于50D-150D人造粘膠絲和合成纖維長絲的上漿，以提高絲線的強度，抱合力和耐磨性，改善經絲織物的織造性能，提高織造效益。該機的主要技術特征為： 車 速 8—500m/min 壓 漿 力 0—15KN(可設定) 卷繞直徑 Φ800mm 卷繞張力 7—50kg 退繞張力 8—40kg 全機由織軸卷繞單元、烘筒單元、上漿軸單元，引絲輥單元和退繞徑軸單元等單元機組成。其傳動功率分別為30-45kW，10-15kW，5.5-7.5kW，7.5-10kW和4-5.5kW交流異步電動機傳動，變頻調速，另外，熱風烘房設有4臺離心風機送風和4臺離心風機排濕，烘房加熱以蒸汽加熱為主，輔以電加熱進行溫度調節。 2 速度控制 全機采用PLC控制、大屏幕CRT彩色終端顯示、構成變頻同步調速系統。 全機變頻同步調速系統由5臺單元機組成，即織軸卷繞、引絲輥、烘筒、上漿輥和經軸。引絲輥作為主令機，其余為從動機，5臺單元機在運行過程中應保持線速度一致，而且織軸卷繞絲張力、經軸退繞絲張力均應保持恒定。 全機速度給定電壓信號在屏幕上設定，經PLC輸出加至各臺變頻器，驅動相應的電動機運轉、PLC通過標準的RS-485串行通訊網絡通訊，僅通過一條通訊電纜連接，便可完成變頻器的啟動、停止、頻率設定以及各臺電動機之間的同步運轉控制。 本機織軸卷繞和引絲的同步詳見織軸卷繞控制。經軸退繞和上漿輥間的同步系根據絲片張力的大小，調節經軸電動機轉速，達到退繞張力恒定，引絲輥與烘筒上漿輥的同步靠轉速的精密控制或設置松緊調節輥，調節從動機轉速達到同步運行。 全機控制系統原理框圖如圖1所示。 圖1 漿絲機控制系統原理框圖 圖中： M1,V1和B1——分別為織軸傳動電動機、變頻器和旋轉編碼器 M2,V2和B2——分別為烘筒傳動電動機、變頻器和旋轉編碼器 M3,V3和B3——分別為上漿軸傳動電動機、變頻器和旋轉編碼器 M4,V4和B4——分別為引絲輥傳動電動機、變頻器和旋轉編碼器 M5和B5——分別為經軸傳動電動機、變頻器和旋轉編碼器 S1……S8——分別為熱風房、烘筒和漿槽測溫傳感器 AK——現場操作按鈕開關 C——執行器 TP——觸摸屏 PLC——可編程控制器 PLC的主要功能有： （1） 完成全機邏輯控制功能，如起動，停止。 （2） 壓漿力、絲片張力、溫度和液位等工藝參數的控制。 （3） 通信功能，各工藝參數數據的采集，設定參數下載等。 PLC作為總線主站，處理系統各種數據和工藝動作程序，例如，通過總線將各種控制命令（起動、停止等）和速度設定值傳輸給變頻器，并將變頻器的起、停狀態、電壓、電流、報警信號等采集回來進行處理。溫度、速度、張力等傳感器來的信號進行處理后，通過PLC輸出端口輸出相應信號控制執行器，完成溫度控制、伸長率控制和織軸卷繞張力控制等，并將各變頻器當前運行頻率和速度采集回來經數據處理后調節相應單元機速度，實現全機各單元機的同步運行。 （4） PLC與人機界面（觸摸屏）進行通訊，實現現場的人機對語。 觸摸屏主要用于顯示工藝參數和各單元機運行狀況，設定和修改參數（如運行速度，織軸卷繞卷徑、伸長率、回潮率、溫度、張力等）；全機運行操作（如全機的起動、停止、升降速、卷經復位等）以及故障報警等。 3 工藝參數的控制 3.1 伸長率的控制 伸長率的控制是采用測定引絲輥和上漿輥的速度，經PLC進行數據計算，分析比較后調節引絲輥電機轉速，以控制喂入伸長。測定上漿輥和烘筒的速度，輸入PLC經計算分析處理后，調節上漿輥轉速以控制濕區伸長。 3.2 壓漿力控制 漿紗速度不同，壓漿輥的壓漿效果亦不同，造成上漿率不同。壓漿輥壓力取決于氣缸壓力，而氣缸壓力隨車速的升高而逐漸加大，但壓力的起始點和斜率不同，對應每一點的速度，壓力亦不同，因此，在觸摸屏上設定線性加壓曲線，調整壓力曲線的起始點和斜率，測出實際車速與線性加壓曲線進行比較和分析計算后，由PLC摸擬輸出口輸出控制量，實時修正壓漿力。 3.3 溫度控制 本機設有蒸汽加熱溫控點6處，電加熱溫控點2處，其中熱風烘房電加熱2處，烘筒蒸汽加熱溫控點5處，漿槽漿液蒸汽加熱溫控點1處。 溫控一般均采用PT100鉑電阻作為測溫傳感器，其溫度信號送至PLC的熱電阻模塊。為提高溫控靈敏度和精度，采用PID控制方式，此種控制方式，既能對溫度快速調節，又能消除調節誤差，還可根據被控溫度變化趨勢，超前調節。具體控溫過程為，首先在觸摸屏上，按工藝要求設定各點溫度控制數值和允許偏差范圍，當測得的實際溫度送至PLC與設定值比較，若其偏差超出允許偏差范圍時，PLC輸出控制信號，控制比例調節閥的輸入電流，改變比例閥的輸出壓力，從而調節薄膜閥開角的大小，以改變進入漿槽和烘筒的蒸汽量，使溫度回復至溫度允許偏差范圍之內。 圖2 織軸卷繞控制原理框圖 3.4 織軸卷繞控制 織軸卷繞控制主要是要求在恒張力下將絲片卷繞在織軸上供織機用。為此，可以利用變頻器內部或專門設計的卷徑控制器如圖2所示。將引絲輥的線速V和車頭的張力傳感器信號送至卷徑控制器計算出當前的織軸卷繞直徑，根據該直徑控制織軸卷繞變頻器輸出頻率，調節電動機轉速，使織軸卷繞線速度恒定，不隨卷繞直徑的增大而升高。另方面，張力傳感器測出的張力信號反饋回來與張力設定信號一起加至張力調節器，經比較和數據處理后輸出△V作為線速度微調信號，以保證卷繞張力的恒定，由圖得： 式中：ω1——角速度的計算值 △V——張力調節器輸出，其值作為線速度的校正。 ω——電動機實際輸出的角速度。 在卷徑計算中將線速度信號V與電機的角速度信號ω相除再乘以系數1/лD，經斜坡處理后輸出，并與線速度信號V+△V相乘后得角速度的計算值ω1。 4 結束語 為保證漿絲質量，漿絲機除應保證各單元機間速度的同步外，還必須對壓漿力，卷繞張力等工藝參數進行控制，由于絲的運行速度高（最高達500m/min），因而，無論是速度控制或工藝參數的控制均應有較好的動態響應，否則將對絲線的強度，抱合力和耐磨性的均勻性產生不良影響，這方面的工作還有待于今后探討。