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引言
該機(jī)用于人造毛皮的后整理即燙光和剪毛,經(jīng)燙光剪毛后達(dá)到使絨毛豐滿、整齊、光澤、手感膨松的要求。燙剪聯(lián)合機(jī)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(lián)合機(jī)設(shè)備流程
其主要技術(shù)特征為
機(jī)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(fā)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(xiàn)的金屬斷針,若探出斷針應(yīng)報警并使全機(jī)停車,待排除斷針后再開機(jī)。
該機(jī)的牽引輥和擺布輥設(shè)有單獨(dú)交流異步電動機(jī)傳動。牽引輥為主令機(jī),工藝要求能正、反轉(zhuǎn)。對同一種織物的牽引力基本恒定,該機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載且調(diào)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(huán)控制。擺布輥?zhàn)魍鶑?fù)運(yùn)動,負(fù)載雖不大但有周期性變化對調(diào)速精度要求不高,采用1.5kw交流異步電動機(jī)傳動,v/f通用變頻器供電、調(diào)速、開環(huán)控制。
燙光輥、剪毛輥、空氣壓縮機(jī)和吸風(fēng)機(jī)均為不變速傳動,用三相交流異步電動機(jī)(1.5kw 380v)傳動。
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控制要求
燙剪生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)的主要技術(shù)要求有
(1)牽引輥和擺布輥需同步運(yùn)行,但因擺布輥速度應(yīng)高于牽引輥速度5~10%,因此牽引輥和擺布輥應(yīng)屬比例同步運(yùn)行,牽引輥為主令機(jī),擺布輥為從動機(jī),該同步要求不高,其間不設(shè)松緊調(diào)節(jié)輥。
(2)全機(jī)開車條件為:剪毛輥剪刀罩安放位置正確,限位開關(guān)接通。
(3)燙光輥加熱至高溫后的停機(jī),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(zhuǎn)。
(4)牽引輥反轉(zhuǎn)(退布)時,擺布輥電動機(jī)不能起動。
(5)剪毛輥正轉(zhuǎn)(剪毛)運(yùn)行時應(yīng)起動吸風(fēng)電動機(jī),反之,反轉(zhuǎn)時,不能起動吸風(fēng)機(jī)。
(6)燙、剪毛支呢架只能在牽引輥正轉(zhuǎn)(進(jìn)布)時方可上升(即電磁閥通電)。
(7)當(dāng)金屬探測器探出金屬(斷針),發(fā)出報警信號,全機(jī)立即停車、燙、剪輥支呢架下降。
(8)當(dāng)縫頭探測器探出縫頭(接頭),發(fā)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(guān)測量進(jìn)布布長,當(dāng)牽引輥或霍爾開關(guān)轉(zhuǎn)一圈例如0.5m,霍爾開關(guān)輸出1脈沖(輸入plc的計數(shù)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(tǒng)
燙剪聯(lián)合機(jī)控制系統(tǒng)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(tǒng)原理框圖
圖3 燙剪聯(lián)合機(jī)主電路圖
變頻器由plc輸出的模擬信號0-5vdc電壓控制其調(diào)速。
在本系統(tǒng)中plc的主要功能是邏輯控制,即根據(jù)輸入的開關(guān)量控制全機(jī)各電動機(jī)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(yùn)行和同步運(yùn)行。plc的硬件配置為cpu模塊1塊、24v,16點(diǎn)輸入模塊2塊,16點(diǎn)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(zhuǎn)繼電器線圈,擺布運(yùn)行繼電器線圈,燙光輥加熱繼電器線圈,燙輥、剪輥正、反轉(zhuǎn)接觸器線圈3個;吸風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)接觸器線圈各1個。
plc的輸入有:
按鈕、開關(guān)包括牽引輥正反轉(zhuǎn)、剪毛輥正反轉(zhuǎn)起動、停止按鈕、擺布輥起動、停止按鈕;燙光輥電機(jī)起動、停止按鈕、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)起動、停止按鈕、燙光、剪毛輥支呢架上升鈕。全機(jī)急停鈕,刀罩限位開關(guān)、測布長霍爾開關(guān)、接布頭開關(guān)、金屬探測開關(guān)、燙光輥加熱開、停開關(guān)和溫度保護(hù)開關(guān)。
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結(jié)束語
燙剪聯(lián)合機(jī)采用變頻器供電的變頻同步調(diào)速和plc控制完全能滿足燙剪生產(chǎn)工藝要求,經(jīng)多年的現(xiàn)場使用證明織物運(yùn)行速度穩(wěn)定、工作可靠、深受用戶歡迎、值得推廣應(yīng)用。
作者簡介
侯寶全 畢業(yè)于華東紡織工學(xué)院 從事自動化技術(shù)工作30年,現(xiàn)任江西新余棉紡織印染有限公司,高級工程師。