专利名称：细纱机流水线智能控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制方法，特别是涉及一种用于细纱机锭子转速的控制方法。
背景技术：
细纱机是织前准备工程的最重要的工序之一。细纱机工序的任务是把半成品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱或管纱。细纱机的主要部件包括摇架、罗拉、钢领板、导纱钩、钢丝环、锭子、负压装置和传动转动 装置。传动装置包括罗拉传动、钢领板传动以及锭子传动。其中前后罗拉部分和适当转速的气圈环的控制的好坏直接关系到细纱的整体质量，目前的机械的带离合的启动方式速度慢，效率低，细纱的断头率特别高，安装控制复杂等问题，且现有的纺织行业中的细纱机部分的自动化程度不高，特别是一些大型的纺织企业用量最大的细纱机的工艺水平仍旧停留七八十年代的水平，几乎全靠人工操作，不稳定性因素较多，产量较低，占用人力资源较多。基于以上这些问题，可以考虑并增加必要的计算机、传感器等控制设备，形成一定的信号反馈电路控制气圈的形成过程，但是细纱机工作环境恶劣，精密的传感器设备往往需要较高的维护成本，同时易受到干扰，使得细纱落纱断头率高的问题仍旧没有很好解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种细纱机流水线智能控制方法，解决细纱落纱时断头率过高的技术问题。本发明的细纱机流水线智能控制方法，包括以下步骤a、在细纱机专用变频器中存储落纱各阶段的频率基准数值，以及相应频率与锭子转速的换算数据；b、细纱机开始落纱过程，专用变频器根据最终纺纱长度确定落纱各阶段起始长度，设定各阶段相应的基准频率，计算出专用变频器的相应输出频率数据；C、细纱机根据设定的专用变频器的输出频率数据，执行相应纺纱动作过程；d、锭子驱动电机根据专用变频器输出的频率和纺纱长度，动态调整锭子转速；e、达到纺纱长度或设定时间后，细纱机根据设定的动作自动落纱，完成落纱过程。所述落纱过程中，中纱阶段起、止长度对应的频率基准数值为42Hz，中纱阶段最高频率基准数值为48Hz。所述落纱过程按纺纱长度4000米落纱时，1000米长度和3000米长度的频率基准数值为42Hz，2000米长度时，最高频率基准数值为48Hz。在所述落纱过程中，专用变频器随着纺纱长度变化对应调整输出频率，在600米至1000米的小纱阶段，专用变频器的输出频率由40Hz调整至42Hz，即每纺纱2米，专用变频器的输出频率提高O. OlHz ;在1000米至2000米的中纱阶段，专用变频器的输出频率由42Hz调整至48Hz，即每纺纱I. 7米输出频率提高O. OlHz ;在2000米至3000米的中纱阶段，专用变频器的输出频率由48Hz调整至42Hz，即每纺纱I. 7米输出频率降低O. OlHz ;在3000米至3800米的大纱阶段，专用变频器的输出频率由42Hz调整至40Hz，即每纺纱4米输出频率降低O. OlHz ;在3800米至4000米的大纱阶段，专用变频器的输出频率由40Hz调整至38Hz,即每纺纱I米输出频率降低O. 01Hz。本发明的细纱机流水线智能控制方法，可以有效降低气圈张力在小纱、大纱阶段对纺纱产生的不良影响，通过调节锭子驱动电机降低气圈张力，使气圈张力不超过纱线的承受极限，造成断头，降低了纱线断头率，从而进一步降低纺织的人工成本成本。利用本发明的细纱机流水线智能控制方法，可以在受气圈张力影响较小的中纱阶段提高锭子驱动电机的转速，加快落纱速度，提高生产效率。同时，改变转速不需要频繁修改细纱机中的其他机械传动部件，可以使原细纱机机械系统中机械离合部分结构进一步简化，为进一步节电，提高产量提供了有利条件。 下面结合附图对本发明的具体内容作进一步说明。
图I为本发明细纱机流水线智能控制方法中锭子转速控制信号的流向示意图；图2为本发明细纱机流水线智能控制方法中纺纱各阶段与锭子转速的关系示意图。
具体实施例方式如图I所示，当锭子04在恒速运转时，一落纱随着钢领板05上下往复运动进行绕纱，绕纱阶段通常分为始纺空管时的小纱阶段、正常卷绕纱线的中纱阶段和快形成完整管纱前的大纱阶段。一落纱的断头分布是小纱阶段最多，大纱阶段次之，中纱阶段最少。细纱卷绕高速回转形成气圈，气圈在不同纺纱阶段的高度、形态波动影响纺纱张力的大小，气圈张力超过纱线承受极限是造成细纱断头多少的直接因素。一落纱中气圈张力的变化特点对控制纺纱张力平稳变化，减少断头十分关键。如图I所示，一落纱中，纺纱张力的变化在小纱阶段始纺空管时纺纱张力最大，因为气圈最长。随着钢领板05上升，气圈形态稳定，纺纱张力趋小，但在管底成形完成前后出现气圈凹形最大，气圈形态最不稳定，纺纱张力极不稳定，容易断头。中纱阶段纺纱张力和气圈形状最稳定阶段，不易产生断头。大纱阶段满纱前气圈凹形较平直，但气圈凹形高度过小时纺纱张力有急剧回升现象，且失去对纺纱张力的调节作用，纺纱张力不稳定。也易引起断头及捻度传递不匀。因此根据纺纱张力变化特点，通过控制落纱时不同绕纱阶段的锭子转速就可以改变形成气圈张力，减少气圈对纺纱张力的影响，在容易出现断头的小纺、大纺阶段减低锭子转速，保证气圈张力不超过纱线承受极限，尽可能实现较小的断头率，在中纺阶段提高锭子转速，加快落纱速度，充分利用气圈形态比较稳定，气圈张力稳定的特征，可以达到提高产量和降低断头的目的。通过改变与锭子驱动电机03相连的专用变频器02的输出频率，改变锭子驱动电机03的转速，使得锭子转速适合落纱各阶段对气圈张力的要求，对于落纱各阶段锭子转速对应的频率数据，根据综合实验数据选定后，存储在细纱机的专用变频器02中。专用变频器02具有PLC电路的部分控制功能，可以完成简单的逻辑控制、信号处理。
如图2所示，由实验数据得知，专用变频器输出频率变化与锭子转速基本呈线性关系(扣除锭带滑溜率等因素)，频率数值增减百分比即视作锭速变化百分比，专用变频器输出的频率，乘以锭子驱动电机03的参数乘率比即可得到锭子的转速；根据实验数据得出，频率变化基准值定为42Hz时锭子转速为小纱和中纱阶段，中纱和大纱阶段间的最优值，小于42Hz时，小纱和大纱阶段的落纱过程，断头率明显下降。按不同纺纱段锭子驱动电机03的变速要求，依据对应的锭子驱动电机03的乘率比与频率基准值的乘积关系，按纺纱顺序(即对应纺纱长度)改变专用变频器02的输出频率即可。利用实施例的细纱机流水线智能控制方法，利用现有的专用变频器02存储纺纱过程中的频率与对应纺纱长度的对应关系参数，调 节锭子速度快慢，根据实际生产中的断头情况来设置相应的锭子速度，控制纱线张力的均匀平稳，可以实现提高细纱机的产量和减少断头的目的，从而进一步降低纺织的人工成本成本。具体步骤包括a、在细纱机专用变频器02中存储落纱各阶段的频率基准数值，以及相应频率与锭子转速的换算数据；b、细纱机开始落纱过程，专用变频器02根据最终纺纱长度确定落纱各阶段起始长度，设定各阶段相应的基准频率，计算出专用变频器(02)的相应输出频率数据；C、细纱机根据设定的变频器输出频率，执行相应纺纱动作过程；d、锭子驱动电机03根据专用变频器02输出的频率和纺纱长度，动态调整锭子转速；e、达到纺纱长度或时间后，细纱机根据设定的动作自动落纱。完成落纱过程。在落纱过程中，中纱阶段起止长度频率基准数值为42Hz，中纱阶段最高频率基准数值为48Hz。按纺纱长度4000米落纱时，1000米长度和3000米长度的频率基准数值为42Hz，2000米长度时，最高频率基准数值为48Hz。在落纱过程中，专用变频器02随着纺纱长度变化对应调整输出频率，在600米至1000米的小纱阶段，输出频率由40Hz调整至42Hz，即每纺纱2米，专用变频器02的输出频率提高O. OlHz ;在1000米至2000米的中纱阶段，输出频率由42Hz调整至48Hz，即每纺纱I. 7米输出频率提高O. OlHz ;在2000米至3000米的中纱阶段，输出频率由48Hz调整至42Hz,即每纺纱I. 7米输出频率降低O. OlHz ;在3000米至3800米的大纱阶段，输出频率由42Hz调整至40Hz，即每纺纱4米输出频率降低O. OlHz ;在3800米至4000米的大纱阶段，输出频率由40Hz调整至38Hz，即每纺纱I米输出频率降低O. 01Hz。利用本发明的细纱机流水线智能控制方法，可以使落纱各阶段的气圈张力保持相对平稳，不会使纱线张力发生较多的突变，造成较高的断头率。利用本发明的细纱机流水线智能控制方法，不需要频繁起停电机可以使原细纱机机械系统中机械离合部分结构进一步简化，为进一步节电提供了有利条件。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种细纱机流水线智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤 a、在细纱机专用变频器(02)中存储落纱各阶段的频率基准数值，以及相应频率与锭子转速的换算数据； b、细纱机开始落纱过程，专用变频器(02)根据最终纺纱长度确定落纱各阶段起始长度，设定各阶段相应的基准频率，计算出专用变频器(02)的相应输出频率数据； C、细纱机根据设定的专用变频器(02)的输出频率数据，执行相应纺纱动作过程； d、锭子驱动电机(03)根据专用变频器(02)输出的频率和纺纱长度，动态调整锭子转速； e、达到纺纱长度或设定时间后，细纱机根据设定的动作自动落纱，完成落纱过程。
2.根据权利要求I所述的细纱机流水线智能控制方法，其特征在于所述落纱过程中，中纱阶段起、止长度对应的频率基准数值为42Hz，中纱阶段最高频率基准数值为48Hz。
3.根据权利要求2所述的细纱机流水线智能控制方法，其特征在于所述落纱过程按纺纱长度4000米落纱时，1000米长度和3000米长度的频率基准数值为42Hz，2000米长度时，最高频率基准数值为48Hz。
4.根据权利要求3所述的细纱机流水线智能控制方法，其特征在于在所述落纱过程中，专用变频器(02)随着纺纱长度变化对应调整输出频率，在600米至1000米的小纱阶段，专用变频器(02)的输出频率由40Hz调整至42Hz，即每纺纱2米，专用变频器(02)的输出频率提高0. OlHz ;在1000米至2000米的中纱阶段，专用变频器(02)的输出频率由42Hz调整至48Hz，即每纺纱I. 7米输出频率提高0. OlHz ;在2000米至3000米的中纱阶段，专用变频器(02)的输出频率由48Hz调整至42Hz，即每纺纱I. 7米输出频率降低0. OlHz ;在3000米至3800米的大纱阶段，专用变频器(02)的输出频率由42Hz调整至40Hz，即每纺纱4米输出频率降低0. OlHz ;在3800米至4000米的大纱阶段，专用变频器(02)的输出频率由40Hz调整至38Hz，即每纺纱I米输出频率降低0. 01Hz。
全文摘要
一种细纱机流水线智能控制方法，其包括以下步骤a、在细纱机专用变频器中存储落纱各阶段的频率基准数值，以及相应频率与锭子转速的换算数据；b、细纱机开始落纱过程，专用变频器根据最终纺纱长度确定落纱各阶段起始长度，设定各阶段相应的基准频率，计算出专用变频器的相应输出频率数据；c、细纱机根据设定的专用变频器的输出频率数据，执行相应纺纱动作过程；d、锭子驱动电机根据专用变频器输出的频率和纺纱长度，动态调整锭子转速；e、达到纺纱长度或设定时间后，细纱机根据设定的动作自动落纱，完成落纱过程。本发明可以有效降低纺纱的断头率，降低挡车工工作强度，提高产量。
文档编号D01H13/32GK102767000SQ201210290838
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者刘京建, 杨高孟, 林海光, 苏玉 申请人:欧瑞传动电气有限公司