连续喂棉技术在半精纺清梳联上的应用

2013-12-03董春国巩广富

山东纺织科技 2013年4期

董春国，巩广富

（青岛纺织机械股份有限公司，山东青岛266042）

半精纺作为一种新型纺纱工艺以其流程短，产品附加值高，面料风格独特等特点已被业内认可，近年来获得较快的发展。青岛纺机根据市场需求开发、研制的半精纺设备也逐渐趋于专业化、系列化。

在梳理工序上，目前市场上使用较多的有两种形式。一种是清梳联形式，工艺流程为：FB007型喂毛斗→FT201B型输棉风机→FT301B型连续喂棉控制器→FB170型喂棉箱＋FB021型自调匀整器＋FB201A型梳理机；另一种是一机一斗形式，设备配置较简单：FB009型喂毛斗→FB021型自调匀整器＋FB201A型梳理机。前者适应于批量较大的情况，后者适应小品种、多批量等原料变化较大的情况。本文主要探讨清梳联形式。

1 连续喂棉控制器

清梳联作为纺织工艺流程中的前纺工序，其生产的棉条质量直接影响纱线的成品质量。为了确保棉条重量不匀率的稳定，必须保证梳理机有均匀、稳定的棉层喂入。连续喂棉控制器是实现上棉箱与下棉箱之间连续、均匀喂棉的重要控制装置，是清梳联系统控制水平提高的标志。目前，国外进口的清梳联均采用了连续喂棉控制系统。我公司开发研制的FT301B型连续喂给控制器控制流程如图1所示。

我公司设计的连续喂棉装置的结构框图如图2所示。在该系统中，以FB007型喂毛斗开松辊转速达到设定值信号作为“前道工序准备好信号”。在逻辑控制上，当前道工序准备好信号、输棉风机正常信号、斜帘电机正常信号、平帘电机正常信号、梳理机开车信号同时具备时，控制器先启动输棉风机，10s后启动斜帘电机和平帘电机。斜帘电机和平帘电机的运行信号和模拟量控制信号是完全相同的。因此，出于节省成本考虑，我们只用一路PLC模拟量输出来控制斜帘变频器，用斜帘变频器的0～5V电压输出信号来控制平帘变频器。另外，当输棉管道压力超过压力上限报警值或低于压力下限报警值时，意味着系统故障，此时系统发出报警信号，提醒用户注意。最后，利于PLC强大的通信功能，可以将重要的参数和发生的故障等上传至电脑，实现计算机监督控制。

2 PID控制算法

在该系统中，以PLC作为控制器，以斜帘电机、平帘电机作为执行机构，以输棉管道作为被控对象，以管道压力作为被控量，以装在输棉方管道两端的压力传感器作为检测机构，构成一个闭环控制系统。在控制算法的选择上，PID控制具有不需要知道系统的数学模型、系数概念明确、易于整定的优点。因此，我公司设计的连续喂棉装置采用PID控制，控制算法的流程图如图3所示。