第十三章 浆纱机机电一体化.ppt

GA308型浆纱机经轴也是采用带式气动装置，并有调节杠杆，其退绕气动原理如图。 在计算机内对纱线退绕的长度进行设定，随着退绕长度的增加，制动气缸的压力（经过计算机运算来控制）按比例减小，此为主控系统。同时还另有一套检测和控制的微调系统，进行高精度的恒张力退绕控制，微调系统有检测、控制和执行三部分组成。检测部分主要有张力辊、T形杠杆、弹簧和指针等。控制部分由计算机和电控比例阀组成。执行部分由制动气缸、制动件组成。在经轴退绕装置的张力辊轴头安装电位计来检测退绕张力，通过计算机可输出4～20mA电流信号到电控比例阀。 在退绕过程中由于经轴直径不断减小，制动装置形成的退绕张力不断增大，从而使张力辊摆动，计算机输入到比例阀的电流信号变化，如按比例调整制动气缸内气压，就可形成自始至终恒张力退绕。 GA308型浆纱机经轴退绕气动原理 1-过滤调压阀 2-电控比例阀 3-两位三通先导阀 4-无阻尼气缸 3.湿分绞区、烘燥区和干分绞区的纱线伸长控制 引纱辊至上浆辊一段张力控制及上浆辊至烘房一段的张力控制主要采用了分单元变频调速装置进行张力控制，同时由于各压浆辊引纱辊高质量运行，使分段张力达到精确控制。尤其在双浆槽系统中各经纱张力都得到均匀的控制，使进入烘房的各片纱张力一致。 纱线在烘燥区内由湿态转变为干态，干态和湿态条件下纱线的拉伸特性有所不同。干态条件下纱线可以承受一定的拉伸作用，并且拉伸后的变形也容易恢复。但是，纱线在湿态下拉伸会引起不可恢复的永久变形，使纱线弹性损失，断裂伸长下降，因此烘燥过程中要尽量减小对湿浆纱的拉伸作用。 纱线伸长自动控制 1-摆动辊 2-第二上浆辊 3、4-电位计 5-控制器 6-伺服电动机 7-无级变速器 8-弹簧 9-烘筒 湿纱区的纱线伸长控制原理：摆动辊作为纱线张力感应元件，随浆纱张力变化克服弹簧的力绕O1点摆动，从而改变下方电位计的电位值。电位值变化信号输入到控制器与电位计的设定电位相比较，然后由控制器发出控制信号，通过伺服电动机正反转动，调节无级变速器的速比，控制烘筒和第二上浆辊的表面线速度差异，达到控制湿纱区纱线伸长的目的。 在该控制系统中，无级变速器发挥着差微调速器的作用。 4.卷取区经纱张力的自动控制 （1）独立变频驱动织轴卷绕张力自动控制 织轴由变频电动机独立驱动。可编程控制器根据浆纱速度与织轴直径依据数学模型计算变频器应输出的频率值并发送给变频器。变频器依据电位计反馈的经纱张力信号，对可编程计算的理论输出频率进行调整并输出给电动机。这样就形成了卷绕张力控制的闭环系统，以确保恒张力卷绕，其原理如图。 浆纱机卷绕张力自动控制的工作原理 （2）气动式卷绕张力自动控制 如图为气动式卷绕张力自动控制机构，是江苏盐城宏华纺织机械有限公司的专利技术。首先设定气缸的压力，气压值与经纱成对立关系。浆纱经过测长辊、拖引辊和张力辊后卷入织轴。当经纱张力波动时，张力辊绕固定轴转动，同时连杆机构带动位置信号输出，摆杆摆动，摆杆上的导杆臂驱动电阻式张力电位器转动，该转动反映的电阻变动量用于控制变频器的输出频率。该频率驱动变频电动机带动织轴变速，如张力辊位置偏前则减速，位置偏后则加速。由于电信号的敏捷反应，使得变频电动机在短时间内，小幅变速转动后即可达到使张力辊的位置恢复为设定值的要求。 气动式卷绕张力自动控制结构 1-测长辊 2-拖引辊 3-摆杆 4-张力电位器 5-气缸 6-织轴 7-导纱辊 8-张力辊 9-经纱 10-连杆支点轴 11-连杆 12-同步轴 （二）浆纱压浆力的自动控制 1.压浆力与浆纱速度的关系 在上浆过程中，当浆纱速度变化时，为维持上浆率不变，压浆辊压力要作相应调整。自动无级调压以浆纱机速度变化为调压讯号，自动调整压浆辊的压力。压浆力与车速的线性变化曲线如图，在上位计算机设定低速v1，低压P1，高速v2，高压P2，随着车速的变化，由PLC模拟输出口输出控制量，控制器输出电流信号控制电控比例阀的输出气压，使执行气缸的工作压力也随之变化。 压力控制曲线图 v1 v2 P1 P2 2.压浆辊压力自动控制 典型的气动式压浆辊压力自动控制原理如图。测速辊带动测速发电机转动，将纱线速度转换成电压信号并输入到控制器。控制器的电路参数已由调节器分别根据高速和低速时工艺规定的压浆辊压力作了相应的预设定。浆纱过程中，气缸上部空气压力决定了压浆辊加压力的大小，该压力通过压力传感器转换成电压信号，电压信号输入到控制器后，控制器根据预设定参数及当前的车速和压力，发出控制信号。 压浆辊压力自动控制原理 1-测速辊 2-测速发电机 3-控制器 4、5-调