技術(shù)交流

精銳35系列系列電子清紗器應(yīng)用

發(fā)布時間: 2014-07-21 來源:長嶺紡電紡研所 作者:
1 概述
    精銳35系列清紗器是長嶺紡電公司專為轉(zhuǎn)杯紡紗機新型清紗器。精銳35可以和泰坦、日發(fā)、精工、淳瑞、蘇拉、新紡、賜來福等主機配套。精銳35A專為新紡主機配套;精銳35B專為經(jīng)緯JWF1612主機配套。
    精銳35系列清紗器采用嵌入式微處理技術(shù)設(shè)計而成,它用于紡紗過程中清除各種有害紗疵(棉結(jié)、短粗節(jié)、長粗節(jié)、細節(jié)、鏈狀紗疵),具有錯支檢測、定長、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、在線檢查、故障報警、聯(lián)網(wǎng)等功能。鏈狀紗疵是指在平紗上出現(xiàn)的連續(xù)性幅度、長度較小的紗疵群,是精銳35系列清紗器的新增清紗通道。

2 功能及特點
2.1首創(chuàng)鏈狀紗疵清除功能
2.2采用ARM嵌入式技術(shù),一個處理器處理16/24錠,采樣率高,清除紗疵準確,一致性好
2.3采用絕對測量技術(shù)
2.4采用彩色液晶顯示器(320X240),色彩明亮、視角好
2.5具有接頭處理(驗結(jié))功能
2.6檢測頭采用雙電容檢測方式,檢測精度高、可靠性好、振動噪聲小、使用壽命長
2.7單錠自動增益調(diào)整、單錠自動零點補償
2.8具有定長、存儲、分析功能,便于生產(chǎn)管理和工藝控制
2.9數(shù)據(jù)統(tǒng)計:可提供產(chǎn)量、結(jié)頭、紗疵、筒長、質(zhì)量、效率等統(tǒng)計數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可按單錠形式給出,并可提供相應(yīng)的累計數(shù)據(jù)
2.10數(shù)據(jù)保護功能:采用非易失性FRAM、FLASH器件,可對數(shù)據(jù)進行永久性保存
2.11具有在線自檢和故障報警功能
2.12具有清紗曲線顯示功能
2.13配備以太網(wǎng)接口,可實現(xiàn)多機聯(lián)網(wǎng),進行計算機現(xiàn)場管理

3 技術(shù)指標
3.1 使用溫濕范圍:  5oC~ 50 oC   35%RH~ 85%RH
3.2 技術(shù)指標:技術(shù)指標見下表        

4 工作原理
    精銳35系列清紗器是一種全數(shù)字化、微機化的電子清紗器,采用16/24錠1組的處理模式,具有材料系數(shù)自動調(diào)整功能,可以按左、右車設(shè)定材料系數(shù)、紗號;可完成棉結(jié)、短粗節(jié)、長粗節(jié)、細節(jié)、鏈狀紗疵五種紗疵的清除;可進行全程錯支檢測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存處理、定長、在線自檢和故障報警;可進行以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
    精銳35系列由二級ARM微處理器構(gòu)成,具有32位數(shù)據(jù)總線和10位A/D,速度快、精度高。上位機由電控箱內(nèi)的ARM9微控制器組成,下位機若干個處理器中的ARM7微處理器組成,構(gòu)成一個主從式二級微處理器系統(tǒng)。上位機主要完成機組、紗線品種、清紗門限、定長、班次等數(shù)據(jù)的設(shè)定,數(shù)據(jù)統(tǒng)計,自檢和故障報警等功能。下位機主要完成多路數(shù)據(jù)采集,程控增益放大,各種紗疵判斷,發(fā)出紗疵清除信號,同時與控制器通訊,完成各種數(shù)據(jù)傳送。
4.1 控制箱工作原理
     控制箱由三組開關(guān)電源和一塊控制板組成,框圖見圖1。控制箱為整機提供各種工作直流電源;完成機組、紗線品種、清紗門限、定長、班次等數(shù)據(jù)的設(shè)定;數(shù)據(jù)統(tǒng)計;自檢;故障報警等功能。
4.2 處理器工作原理
    一個處理器可以同時處理24/16錠紗信號。每個處理器主要由紗線信號放大電路、增益控制電路、零點補償電路、微控制器、檢測頭燈驅(qū)動電路、繼電器驅(qū)動電路、串行通信電路、電壓檢測電路、穩(wěn)壓電路等組成處理器的作用是把來自檢測頭的紗線信號,通過自動增益控制電路,放大到規(guī)定的電平值。紗線信號經(jīng)A/D變換成數(shù)字量,微控制器對紗線信號進行清紗等處理。并且將處理結(jié)果通過串行方式送到控制箱。當紗疵達到清除規(guī)定時,送出斷紗指令停止喂棉。處理器組成框圖如下(圖2)。
4.3 檢測頭工作原理
    精銳35系列檢測頭檢測電路采用電容檢測方式,雙電容結(jié)構(gòu),采用專用集成電路(ASIC)芯片。這種檢測方式具有穩(wěn)定性相對較好,可靠性高的特點。
    檢測頭的作用是把一根紗線的粗細轉(zhuǎn)換成電平信號,該電平大小正比于紗線粗細。還可根據(jù)規(guī)定判斷是否斷紗。
    當紗線通過檢測電容時,檢測電容將紗線通過它每一時刻地紗線體積線性地轉(zhuǎn)換為電容的量,諧振檢波電路又將每一時刻的電容量,經(jīng)加有高頻振蕩電壓的檢測電路后被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的低頻電壓信號,然后經(jīng)低頻放大輸出到處理器進行比較判別。當通過檢測區(qū)的紗線出現(xiàn)紗疵,在檢測頭的輸出端就會出現(xiàn)幅度正比于紗疵截面,持續(xù)時間正比于紗疵長度的電信號。此信號經(jīng)過處理器比較判別,若屬于預(yù)定的清除范圍之內(nèi),由處理器發(fā)出信號,控制喂棉羅拉停止喂棉。

5 應(yīng)用注意事項
5.1 初始紡紗
    開機后按操作說明進行系統(tǒng)設(shè)定,并按工藝要求進行運行設(shè)定,開機后需預(yù)熱30分鐘才可紡紗。
5.2 檢測頭燈狀態(tài)和按鈕使用
    燈的狀態(tài):檢測頭上的指示燈為紅綠雙色燈,紅燈是用來指示紗線運行狀況,綠燈用來指示清紗器要求斷紗情況,綠燈亮?xí)r,清紗器發(fā)出斷紗指令要求主機斷紗,和轉(zhuǎn)接電纜上繼電器共同動作,若要求斷紗每次綠燈亮大約3~5秒鐘。
    紅燈:紅燈是用來指示紗線運行狀況,紅燈指示可分以下幾種情況,無紗時常亮;紡紗時紅燈滅;投紗時紅燈閃亮,中閃(每秒約2次);當有錯支時紅燈快閃(每秒約8次);定長到時慢閃(每2秒約1次)。
    綠燈:當紡紗時需要斷紗時,若要求斷紗每次綠燈亮大約3~5秒鐘。
    按鈕:有兩個作用:一是用于清除定長(定長開關(guān)開時);二是強行調(diào)零,將副增益初始化,清除錯支狀態(tài)。按鈕按住后,大約5秒后紅燈開始快閃,而且紅燈快閃未結(jié)束,此時松手,實現(xiàn)按鈕第一個功能。按住按鈕后,大約5秒后紅燈開始快閃,直到快閃結(jié)束,此時松手可實現(xiàn)按鈕第二個功能。
5.3 鏈狀紗疵功能
    鏈狀紗疵是指在平紗上出現(xiàn)的連續(xù)性幅度、長度較小的紗疵群,是精銳35系列清紗器的新增清紗通道。
    設(shè)定門限定義:每個小紗疵的幅度設(shè)定,單位為“%”;每個小紗疵的長度門限,單位為“cm”;設(shè)定長度小紗疵的個數(shù),單位為“個”;設(shè)定長度,單位為“cm”。例如某用戶將鏈狀紗疵的門限設(shè)為:100%、1cm、10個、100cm,表示在100cm長的紗線里,如果有幅度大于100%、長度大于1cm的紗疵多于10個就發(fā)一次斷紗信號,統(tǒng)計一個鏈狀紗疵。
5.4 材料系數(shù)設(shè)定
    材料系數(shù)的定義與實驗室儀器一致,在設(shè)置時可根據(jù)紗線回潮率、車間溫濕度適當調(diào)整,濕度越大材料系數(shù)越大。因為機器本身有自動增益調(diào)整,所以當變化不太大時不需調(diào)整材料系數(shù)。
    在標準情況下,材料系數(shù)C的計算公式為:C=C1×M1+C2×M2+…+Cn×Mn.例如JC65/35的材料系數(shù)為 C=3.5×65%+7.5×35%=4.9。
    材料系數(shù)還可通過的“系統(tǒng)檢查”中的“5讀增益”獲得,以80為中心,如果大多數(shù)值偏大(與80比),當前材料系數(shù)設(shè)定偏小,需要將材料系數(shù)調(diào)大;如果大多數(shù)值偏?。ㄅc80比),當前材料系數(shù)設(shè)定偏大,需要將材料系數(shù)調(diào)小。如果某錠增益為00,則說明該檢測頭靈敏度偏小,如果某錠增益為FF,則說明該錠檢測頭靈敏度偏大。
5.5 質(zhì)量與效率問題
    當轉(zhuǎn)杯紡機安裝精銳35系列清紗器后生產(chǎn)效率肯定會降低。在目前情況下,如何在保證產(chǎn)量的情況下兼顧質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)注的問題。首先,和環(huán)錠紡相比較短粗節(jié)和棉結(jié)不宜過嚴,轉(zhuǎn)杯紡紗線的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上不同于傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)杯紡紗線的棉結(jié)趨向于紡成實芯紗體,而不是像環(huán)錠紡紗那樣遺留在紗線表面,與紗線表面的棉結(jié)相比,嵌入的棉結(jié)對人眼來講更不易察覺。所以根據(jù)紗疵在織物上對人視覺的影響,有的紗疵雖然達到了清除門限,但沒有必要清除。其次,不同的企業(yè)根據(jù)自己的配棉、紡織工藝、設(shè)備狀況、值車工水平等因素設(shè)定不同的門限,比如有的企業(yè)依據(jù)自己的實際狀況比較關(guān)注長粗節(jié),那么就要將長粗節(jié)門限設(shè)定的嚴一點,其它門限可以相對松一點。最后,可以根據(jù)清紗器的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行有目的設(shè)定清紗門限,將清紗器統(tǒng)計的百萬米紗疵數(shù)控制在一定范圍內(nèi),在保證產(chǎn)量的情況下控制質(zhì)量。
5.6 接頭問題
    安裝精銳35系列清紗器后接頭問題顯得尤為重要,要堅決杜絕清除掉一個小紗疵而接一個大接頭,而形成接頭紗疵。
5.6.1 轉(zhuǎn)杯紡紗接頭的特點&