專利名稱：細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制方法，特別是涉及一種用于細(xì)紗機(jī)錠子轉(zhuǎn)速的控制方法。
背景技術(shù)：
細(xì)紗機(jī)是織前準(zhǔn)備工程的最重要的工序之一。細(xì)紗機(jī)工序的任務(wù)是把半成品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗或管紗。細(xì)紗機(jī)的主要部件包括搖架、羅拉、鋼領(lǐng)板、導(dǎo)紗鉤、鋼絲環(huán)、錠子、負(fù)壓裝置和傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 裝置。傳動(dòng)裝置包括羅拉傳動(dòng)、鋼領(lǐng)板傳動(dòng)以及錠子傳動(dòng)。其中前后羅拉部分和適當(dāng)轉(zhuǎn)速的氣圈環(huán)的控制的好壞直接關(guān)系到細(xì)紗的整體質(zhì)量，目前的機(jī)械的帶離合的啟動(dòng)方式速度慢，效率低，細(xì)紗的斷頭率特別高，安裝控制復(fù)雜等問(wèn)題，且現(xiàn)有的紡織行業(yè)中的細(xì)紗機(jī)部分的自動(dòng)化程度不高，特別是一些大型的紡織企業(yè)用量最大的細(xì)紗機(jī)的工藝水平仍舊停留七八十年代的水平，幾乎全靠人工操作，不穩(wěn)定性因素較多，產(chǎn)量較低，占用人力資源較多?；谝陨线@些問(wèn)題，可以考慮并增加必要的計(jì)算機(jī)、傳感器等控制設(shè)備，形成一定的信號(hào)反饋電路控制氣圈的形成過(guò)程，但是細(xì)紗機(jī)工作環(huán)境惡劣，精密的傳感器設(shè)備往往需要較高的維護(hù)成本，同時(shí)易受到干擾，使得細(xì)紗落紗斷頭率高的問(wèn)題仍舊沒(méi)有很好解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，解決細(xì)紗落紗時(shí)斷頭率過(guò)高的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，包括以下步驟a、在細(xì)紗機(jī)專用變頻器中存儲(chǔ)落紗各階段的頻率基準(zhǔn)數(shù)值，以及相應(yīng)頻率與錠子轉(zhuǎn)速的換算數(shù)據(jù)；b、細(xì)紗機(jī)開(kāi)始落紗過(guò)程，專用變頻器根據(jù)最終紡紗長(zhǎng)度確定落紗各階段起始長(zhǎng)度，設(shè)定各階段相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率，計(jì)算出專用變頻器的相應(yīng)輸出頻率數(shù)據(jù)；C、細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的專用變頻器的輸出頻率數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)紡紗動(dòng)作過(guò)程；d、錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)專用變頻器輸出的頻率和紡紗長(zhǎng)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整錠子轉(zhuǎn)速；e、達(dá)到紡紗長(zhǎng)度或設(shè)定時(shí)間后，細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的動(dòng)作自動(dòng)落紗，完成落紗過(guò)程。所述落紗過(guò)程中，中紗階段起、止長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，中紗階段最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。所述落紗過(guò)程按紡紗長(zhǎng)度4000米落紗時(shí)，1000米長(zhǎng)度和3000米長(zhǎng)度的頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，2000米長(zhǎng)度時(shí)，最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。在所述落紗過(guò)程中，專用變頻器隨著紡紗長(zhǎng)度變化對(duì)應(yīng)調(diào)整輸出頻率，在600米至1000米的小紗階段，專用變頻器的輸出頻率由40Hz調(diào)整至42Hz，即每紡紗2米，專用變頻器的輸出頻率提高O. OlHz ;在1000米至2000米的中紗階段，專用變頻器的輸出頻率由42Hz調(diào)整至48Hz，即每紡紗I. 7米輸出頻率提高O. OlHz ;在2000米至3000米的中紗階段，專用變頻器的輸出頻率由48Hz調(diào)整至42Hz，即每紡紗I. 7米輸出頻率降低O. OlHz ;在3000米至3800米的大紗階段，專用變頻器的輸出頻率由42Hz調(diào)整至40Hz，即每紡紗4米輸出頻率降低O. OlHz ;在3800米至4000米的大紗階段，專用變頻器的輸出頻率由40Hz調(diào)整至38Hz,即每紡紗I米輸出頻率降低O. 01Hz。本發(fā)明的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，可以有效降低氣圈張力在小紗、大紗階段對(duì)紡紗產(chǎn)生的不良影響，通過(guò)調(diào)節(jié)錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)降低氣圈張力，使氣圈張力不超過(guò)紗線的承受極限，造成斷頭，降低了紗線斷頭率，從而進(jìn)一步降低紡織的人工成本成本。利用本發(fā)明的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，可以在受氣圈張力影響較小的中紗階段提高錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，加快落紗速度，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，改變轉(zhuǎn)速不需要頻繁修改細(xì)紗機(jī)中的其他機(jī)械傳動(dòng)部件，可以使原細(xì)紗機(jī)機(jī)械系統(tǒng)中機(jī)械離合部分結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，為進(jìn)一步節(jié)電，提高產(chǎn)量提供了有利條件。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖I為本發(fā)明細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法中錠子轉(zhuǎn)速控制信號(hào)的流向示意圖；圖2為本發(fā)明細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法中紡紗各階段與錠子轉(zhuǎn)速的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，當(dāng)錠子04在恒速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一落紗隨著鋼領(lǐng)板05上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行繞紗，繞紗階段通常分為始紡空管時(shí)的小紗階段、正常卷繞紗線的中紗階段和快形成完整管紗前的大紗階段。一落紗的斷頭分布是小紗階段最多，大紗階段次之，中紗階段最少。細(xì)紗卷繞高速回轉(zhuǎn)形成氣圈，氣圈在不同紡紗階段的高度、形態(tài)波動(dòng)影響紡紗張力的大小，氣圈張力超過(guò)紗線承受極限是造成細(xì)紗斷頭多少的直接因素。一落紗中氣圈張力的變化特點(diǎn)對(duì)控制紡紗張力平穩(wěn)變化，減少斷頭十分關(guān)鍵。如圖I所示，一落紗中，紡紗張力的變化在小紗階段始紡空管時(shí)紡紗張力最大，因?yàn)闅馊ψ铋L(zhǎng)。隨著鋼領(lǐng)板05上升，氣圈形態(tài)穩(wěn)定，紡紗張力趨小，但在管底成形完成前后出現(xiàn)氣圈凹形最大，氣圈形態(tài)最不穩(wěn)定，紡紗張力極不穩(wěn)定，容易斷頭。中紗階段紡紗張力和氣圈形狀最穩(wěn)定階段，不易產(chǎn)生斷頭。大紗階段滿紗前氣圈凹形較平直，但氣圈凹形高度過(guò)小時(shí)紡紗張力有急劇回升現(xiàn)象，且失去對(duì)紡紗張力的調(diào)節(jié)作用，紡紗張力不穩(wěn)定。也易引起斷頭及捻度傳遞不勻。因此根據(jù)紡紗張力變化特點(diǎn)，通過(guò)控制落紗時(shí)不同繞紗階段的錠子轉(zhuǎn)速就可以改變形成氣圈張力，減少氣圈對(duì)紡紗張力的影響，在容易出現(xiàn)斷頭的小紡、大紡階段減低錠子轉(zhuǎn)速，保證氣圈張力不超過(guò)紗線承受極限，盡可能實(shí)現(xiàn)較小的斷頭率，在中紡階段提高錠子轉(zhuǎn)速，加快落紗速度，充分利用氣圈形態(tài)比較穩(wěn)定，氣圈張力穩(wěn)定的特征，可以達(dá)到提高產(chǎn)量和降低斷頭的目的。通過(guò)改變與錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03相連的專用變頻器02的輸出頻率，改變錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03的轉(zhuǎn)速，使得錠子轉(zhuǎn)速適合落紗各階段對(duì)氣圈張力的要求，對(duì)于落紗各階段錠子轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)，根據(jù)綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定后，存儲(chǔ)在細(xì)紗機(jī)的專用變頻器02中。專用變頻器02具有PLC電路的部分控制功能，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制、信號(hào)處理。
如圖2所示，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，專用變頻器輸出頻率變化與錠子轉(zhuǎn)速基本呈線性關(guān)系(扣除錠帶滑溜率等因素)，頻率數(shù)值增減百分比即視作錠速變化百分比，專用變頻器輸出的頻率，乘以錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03的參數(shù)乘率比即可得到錠子的轉(zhuǎn)速；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，頻率變化基準(zhǔn)值定為42Hz時(shí)錠子轉(zhuǎn)速為小紗和中紗階段，中紗和大紗階段間的最優(yōu)值，小于42Hz時(shí)，小紗和大紗階段的落紗過(guò)程，斷頭率明顯下降。按不同紡紗段錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03的變速要求，依據(jù)對(duì)應(yīng)的錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03的乘率比與頻率基準(zhǔn)值的乘積關(guān)系，按紡紗順序(即對(duì)應(yīng)紡紗長(zhǎng)度)改變專用變頻器02的輸出頻率即可。利用實(shí)施例的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，利用現(xiàn)有的專用變頻器02存儲(chǔ)紡紗過(guò)程中的頻率與對(duì)應(yīng)紡紗長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系參數(shù)，調(diào) 節(jié)錠子速度快慢，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的斷頭情況來(lái)設(shè)置相應(yīng)的錠子速度，控制紗線張力的均勻平穩(wěn)，可以實(shí)現(xiàn)提高細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量和減少斷頭的目的，從而進(jìn)一步降低紡織的人工成本成本。具體步驟包括a、在細(xì)紗機(jī)專用變頻器02中存儲(chǔ)落紗各階段的頻率基準(zhǔn)數(shù)值，以及相應(yīng)頻率與錠子轉(zhuǎn)速的換算數(shù)據(jù)；b、細(xì)紗機(jī)開(kāi)始落紗過(guò)程，專用變頻器02根據(jù)最終紡紗長(zhǎng)度確定落紗各階段起始長(zhǎng)度，設(shè)定各階段相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率，計(jì)算出專用變頻器(02)的相應(yīng)輸出頻率數(shù)據(jù)；C、細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的變頻器輸出頻率，執(zhí)行相應(yīng)紡紗動(dòng)作過(guò)程；d、錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)03根據(jù)專用變頻器02輸出的頻率和紡紗長(zhǎng)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整錠子轉(zhuǎn)速；e、達(dá)到紡紗長(zhǎng)度或時(shí)間后，細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的動(dòng)作自動(dòng)落紗。完成落紗過(guò)程。在落紗過(guò)程中，中紗階段起止長(zhǎng)度頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，中紗階段最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。按紡紗長(zhǎng)度4000米落紗時(shí)，1000米長(zhǎng)度和3000米長(zhǎng)度的頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，2000米長(zhǎng)度時(shí)，最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。在落紗過(guò)程中，專用變頻器02隨著紡紗長(zhǎng)度變化對(duì)應(yīng)調(diào)整輸出頻率，在600米至1000米的小紗階段，輸出頻率由40Hz調(diào)整至42Hz，即每紡紗2米，專用變頻器02的輸出頻率提高O. OlHz ;在1000米至2000米的中紗階段，輸出頻率由42Hz調(diào)整至48Hz，即每紡紗I. 7米輸出頻率提高O. OlHz ;在2000米至3000米的中紗階段，輸出頻率由48Hz調(diào)整至42Hz,即每紡紗I. 7米輸出頻率降低O. OlHz ;在3000米至3800米的大紗階段，輸出頻率由42Hz調(diào)整至40Hz，即每紡紗4米輸出頻率降低O. OlHz ;在3800米至4000米的大紗階段，輸出頻率由40Hz調(diào)整至38Hz，即每紡紗I米輸出頻率降低O. 01Hz。利用本發(fā)明的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，可以使落紗各階段的氣圈張力保持相對(duì)平穩(wěn)，不會(huì)使紗線張力發(fā)生較多的突變，造成較高的斷頭率。利用本發(fā)明的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，不需要頻繁起停電機(jī)可以使原細(xì)紗機(jī)機(jī)械系統(tǒng)中機(jī)械離合部分結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，為進(jìn)一步節(jié)電提供了有利條件。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，其特征在于，包括以下步驟 a、在細(xì)紗機(jī)專用變頻器(02)中存儲(chǔ)落紗各階段的頻率基準(zhǔn)數(shù)值，以及相應(yīng)頻率與錠子轉(zhuǎn)速的換算數(shù)據(jù)； b、細(xì)紗機(jī)開(kāi)始落紗過(guò)程，專用變頻器(02)根據(jù)最終紡紗長(zhǎng)度確定落紗各階段起始長(zhǎng)度，設(shè)定各階段相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率，計(jì)算出專用變頻器(02)的相應(yīng)輸出頻率數(shù)據(jù)； C、細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的專用變頻器(02)的輸出頻率數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)紡紗動(dòng)作過(guò)程； d、錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)(03)根據(jù)專用變頻器(02)輸出的頻率和紡紗長(zhǎng)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整錠子轉(zhuǎn)速； e、達(dá)到紡紗長(zhǎng)度或設(shè)定時(shí)間后，細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的動(dòng)作自動(dòng)落紗，完成落紗過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，其特征在于所述落紗過(guò)程中，中紗階段起、止長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，中紗階段最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，其特征在于所述落紗過(guò)程按紡紗長(zhǎng)度4000米落紗時(shí)，1000米長(zhǎng)度和3000米長(zhǎng)度的頻率基準(zhǔn)數(shù)值為42Hz，2000米長(zhǎng)度時(shí)，最高頻率基準(zhǔn)數(shù)值為48Hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，其特征在于在所述落紗過(guò)程中，專用變頻器(02)隨著紡紗長(zhǎng)度變化對(duì)應(yīng)調(diào)整輸出頻率，在600米至1000米的小紗階段，專用變頻器(02)的輸出頻率由40Hz調(diào)整至42Hz，即每紡紗2米，專用變頻器(02)的輸出頻率提高0. OlHz ;在1000米至2000米的中紗階段，專用變頻器(02)的輸出頻率由42Hz調(diào)整至48Hz，即每紡紗I. 7米輸出頻率提高0. OlHz ;在2000米至3000米的中紗階段，專用變頻器(02)的輸出頻率由48Hz調(diào)整至42Hz，即每紡紗I. 7米輸出頻率降低0. OlHz ;在3000米至3800米的大紗階段，專用變頻器(02)的輸出頻率由42Hz調(diào)整至40Hz，即每紡紗4米輸出頻率降低0. OlHz ;在3800米至4000米的大紗階段，專用變頻器(02)的輸出頻率由40Hz調(diào)整至38Hz，即每紡紗I米輸出頻率降低0. 01Hz。
全文摘要
一種細(xì)紗機(jī)流水線智能控制方法，其包括以下步驟a、在細(xì)紗機(jī)專用變頻器中存儲(chǔ)落紗各階段的頻率基準(zhǔn)數(shù)值，以及相應(yīng)頻率與錠子轉(zhuǎn)速的換算數(shù)據(jù)；b、細(xì)紗機(jī)開(kāi)始落紗過(guò)程，專用變頻器根據(jù)最終紡紗長(zhǎng)度確定落紗各階段起始長(zhǎng)度，設(shè)定各階段相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率，計(jì)算出專用變頻器的相應(yīng)輸出頻率數(shù)據(jù)；c、細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的專用變頻器的輸出頻率數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)紡紗動(dòng)作過(guò)程；d、錠子驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)專用變頻器輸出的頻率和紡紗長(zhǎng)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整錠子轉(zhuǎn)速；e、達(dá)到紡紗長(zhǎng)度或設(shè)定時(shí)間后，細(xì)紗機(jī)根據(jù)設(shè)定的動(dòng)作自動(dòng)落紗，完成落紗過(guò)程。本發(fā)明可以有效降低紡紗的斷頭率，降低擋車工工作強(qiáng)度，提高產(chǎn)量。
文檔編號(hào)D01H13/32GK102767000SQ201210290838
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者劉京建, 楊高孟, 林海光, 蘇玉 申請(qǐng)人:歐瑞傳動(dòng)電氣有限公司