一种环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统的制作方法

技术领域

本发明涉及环锭纺纱技术领域，特别是涉及一种环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统。

技术背景

环锭纺纱就是通过牵伸系统对纤维束逐步地拉长拉细，经过加捻后形成织布用的纱线，牵伸系统是环锭纺纱的核心部分，要实现对纤维束的牵伸，必须有几对罗拉握持纤维形成钳口，再以不同钳口的线速度差实现对纤维的牵伸，要形成钳口就必须对罗拉进行加压，目前主要采用摇架固定上罗拉并对罗拉施加压。现有技术中，摇架对罗拉的加压有圈簧加压、板簧加压、气囊加压、气缸加压等形式。采用圈簧加压摇架和板簧加压摇架的牵伸系统，若要改变罗拉的加压力，需要逐套摇架进行人工调整，每台车做一次调整至少要耗时2小时以上，而且这两种加压方式均不能实现无级调压，工艺上必然不能达到最佳的状况。采用气囊加压的气动摇架，因其具备了集体调压（即通过“一键”操作改变整车所有摇架的加压力，无须逐套调整的功能）以及无级调压的功能，理论上可以实现加压力的自动及远程控制，但是由于气囊加压摇架各列加压罗拉的加压力之间的比例不能随工艺要求灵活改变，一个不利的方面是要改变各列罗拉加压力的比例需要逐套摇架手动进行调整，耗时费工，另一个不利的方面是即使手动调整比例，也不是任何比例都可以调整得到的，它受制于分压杠杆比的限制，因此气囊加压摇架也不具备很好的自动加压和远程控制的基础。

湖南晟凯瑞机械有限公司的专利——“一种用于环锭纺纱机牵伸系统的加压摇架”（申请号： CN201410337620.4）的专利说明已经阐述多路供气的气缸加压摇架在纺纱实践上的技术性能先进性，该产品的纺纱实践也已经证明多路供气的气缸加压摇架可以实现对每一列罗拉加压力的集体无级调压，完全无需逐套调整，具备良好的加压自动化和远程控制的技术基础。

鉴于以上原因，目前还没有出现一种牵伸加压的自动和远程控制系统。而纺纱行业由于其工作环境差，劳动力成本日益上升，以及用户对纱线质量要求的日益提高，亟待一种牵伸加压的自动和远程控制系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了减少纺纱工艺调整罗拉加压力的时间，提高生产效率和工艺的可靠性，从而提升纱线产品的质量，提供一种环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统。

本发明的一种环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统，包括：以气缸加压摇架作为对罗拉实现加压部件的环锭纺细纱机，其特征在于，给所述环锭纺纱机的气缸提供气源的气源总路通过支管分成前、中、后三路相互独立的气源支路，并且在所述前、中、后三路气源支路上均安装有电气比例阀，所述环锭纺细纱机的每一套摇架包含前、中、后三个气缸，前、中、后三个气缸均设有独立的气压源连接端，其中，前气缸给摇架对应的两个锭位的前罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述前气源支路相连通；中气缸给摇架对应的两个锭位的中罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述中气源支路相连通；后气缸给摇架对应的两个锭位的后罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述后气源支路相连通；所述环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统还包括PLC，该PLC控制所述电气比例阀的输入电压，使电气比例阀输出相应的气压。

当然所述PLC也可以由具有计算功能的控制模块替代，该控制模块可以根据输入的各列罗拉加压力数值计算出对应的电气比例阀应输入电压值，并输出该电压——执行电压给各个电气比例阀。

本发明中，采用三路供气气缸加压摇架作为对罗拉实现加压的部件，其对各列罗拉的加压力与对该列罗拉加压的气缸缸体内气压成正相关线性关系，采用电气比例阀控制每一列罗拉加压气缸缸体内的气压，电气比例阀的输出气压与其输入电压成正相关线性关系，因而电气比例阀的输入电压与罗拉加压力之间也存在正相关线性关系；故通过PLC控制电气比列阀的输入电压，就可以实现对罗拉加压压力的自动控制。

作为更进一步地改进，所述前、中、后三路气源支路上均安装有一个压力传感器，用以检测加压气缸体内实际的气压，然后将该压力数据传到PLC，PLC将该压力数据与系统设定气压进行比较，若高于设定则通过PLC控制模块降低电气比例阀的输入电压，反之，则增加电气比例阀的输入电压，直到两者的差值在规定误差范围内，如此则使PLC精准控制罗拉加压压力。

作为更进一步地改进，为了对环锭纺纱牵伸加压实现远程控制，本环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统还包括远程控制系统，该远程控制系统包括通讯模块以及中控电脑，所述通讯模块用于所述总控电脑与PLC间的数据通讯。

所述环锭纺纱机有多台，所述通讯模块将每台环锭纺纱机的各列罗拉加压压力上传到中控电脑，并把中控电脑对各罗拉加压力的调整指令传送到各环锭纺纱机上的PLC。

本发明的环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统，可以通过中控电脑了解当前的罗拉加压压力，当需要调整罗拉加压压力时，中控电脑通过通讯模块对PLC发出系统设定气压信号， PLC将系统设定气压与气压传感器检测到的气缸体内实际的气压数据进行比较，若高于设定气压则通过PLC控制模块降低电气比例阀的输入电压，反之，则增加电气比例阀的输入电压，直到两者的差值在规定误差范围内，这样通过电气比例阀调节供给气缸的压力来精确调节罗拉加压压力。

本发明使得各纺纱厂可以实现对牵伸加压系统的自动化及远程控制，大大减少纺纱工艺调整罗拉加压力的时间，提高细纱机有效生产时间，即提高生产效率，减少罗拉加压力调整的技术工人数量，使纺纱厂的工艺技术人员对罗拉加压力的掌控度极大提升，提高了工艺的可靠性，从而提升纱线产品的质量。

附图说明

图1为本发明的自动控制系统对单台环锭纺纱机牵伸加压进行控制的原理图；

图2为本发明的中控电脑对多台环锭纺纱机进行牵伸加压控制的原理图。

在附图中1、气源总路，1-1、前气源支路，1-2、中气源支路，1-3、后气源支路，2、PLC，3、第一电气比例阀，4、第二电气比例阀，5、第三电气比例阀，6、第一压力传感器，7、第二压力传感器，8、第三压力传感器，9、气缸，9-1、前气缸，9-2、中气缸，9-3、后气缸， 10、通讯模块，11、中控电脑。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在附图中，一种环锭纺纱牵伸加压的自动控制系统，包括：以气缸加压摇架作为对罗拉实现加压部件的环锭纺细纱机、为所述环锭纺纱机的气缸提供气源的气源总路1、PLC2、第一、第二、第三电气比例阀、第一、第二、第三压力传感器、远程控制系统，所述为环锭纺纱机的气缸9提供气源的气源总路1通过支管分成前、中、后三路相互独立的气源支路，并且在所述前气源支路1-1上依次安装有第一电气比例阀3和第一压力传感器6，中气源支路1-2上依次安装有第二电气比例阀4和第二压力传感器7，后气源支路1-3上依次安装有第三电气比例阀6和第三压力传感器8，所述环锭纺细纱机的每一套摇架包含前、中、后三个气缸9，前、中、后三个气缸9均设有独立的气压源连接端，所述前气缸9-1给摇架对应的两个锭位的前罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述前气源支路1-1相连通；所述中气缸9-2给摇架对应的两个锭位的中罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述中气源支路1-2相连通；所述后气缸9-3给摇架对应的两个锭位的后罗拉钳口实施加压，且其气压源连接端与所述后气源支路1-3相连通；第一、第二、第三压力传感器将其各自的压力信号传输给所述PLC2，所述PLC2控制所述第一、第二、第三电气比例阀的输入电压，使各电气比例阀输出相应的气压；所述远程控制系统包括通讯模块10以及中控电脑11，所述通讯模块10用于把各环锭纺纱机的各列罗拉加压压力上传到中控电脑11，并把中控电脑11对各罗拉加压力的调整指令传送到各环锭纺纱机上的PLC2。所述环锭纺纱机有多台，所述通讯模块10将每台环锭纺纱机的各列罗拉加压压力上传到中控电脑11，并把中控电脑11对各罗拉加压力的调整指令传送到各环锭纺纱机上的PLC2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。