第二講染整設(shè)備自動化

1、現(xiàn)代紡織設(shè)備及其自動化：染 整機械及其自動化 第二講 染整生產(chǎn)過程自動化 目錄目錄 染整生產(chǎn)過程自動化概論和發(fā)展趨勢染整生產(chǎn)過程自動化概論和發(fā)展趨勢 國內(nèi)外常見的染整設(shè)備控制器及其特點國內(nèi)外常見的染整設(shè)備控制器及其特點 實例：基于嵌入式技術(shù)的間歇式染色機控制實例：基于嵌入式技術(shù)的間歇式染色機控制 器及染廠自動化器及染廠自動化 教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求 掌握染整生產(chǎn)過程自動化的基本要求；掌握染整生產(chǎn)過程自動化的基本要求； 掌握染整生產(chǎn)過程自動化的主要內(nèi)容；掌握染整生產(chǎn)過程自動化的主要內(nèi)容； 1 染整生產(chǎn)過程自動化的基本要求染整生產(chǎn)過程自動化的基本要求 o染整生產(chǎn)過程自動化是指采用各種自動化裝置，

2、對染整生產(chǎn)過程自動化是指采用各種自動化裝置，對 染整生產(chǎn)過程進行自動地染整生產(chǎn)過程進行自動地檢測、變送、控制檢測、變送、控制，替代，替代 操作者的部分勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進操作者的部分勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進 行。行。 n不僅能迅速、準(zhǔn)確地監(jiān)視生產(chǎn)過程的工藝變量不僅能迅速、準(zhǔn)確地監(jiān)視生產(chǎn)過程的工藝變量( (如如溫度、溫度、 濕度、速度、張力、濃度、液位、色澤、時間、克重、濕度、速度、張力、濃度、液位、色澤、時間、克重、 門幅、導(dǎo)布、含氧量、門幅、導(dǎo)布、含氧量、pHpH值、預(yù)縮率及化學(xué)藥劑的施加值、預(yù)縮率及化學(xué)藥劑的施加 量量等等) ) ， n而且能迅速地進行工況分析、判斷，做

3、出工藝而且能迅速地進行工況分析、判斷，做出工藝優(yōu)化優(yōu)化的操的操 作決策。作決策。 o染整生產(chǎn)過程自動化的目的是確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定染整生產(chǎn)過程自動化的目的是確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定 性、再現(xiàn)性，達(dá)到節(jié)能、降耗、低成本，安全、可性、再現(xiàn)性，達(dá)到節(jié)能、降耗、低成本，安全、可 靠、少污染的清潔生產(chǎn)，提高染整企業(yè)綜合技術(shù)實靠、少污染的清潔生產(chǎn)，提高染整企業(yè)綜合技術(shù)實 力和市場競爭能力。力和市場競爭能力。 1.1 染整生產(chǎn)過程自動化的層次 o包括包括單臺設(shè)備自動化、染整生產(chǎn)過程自動化和染整單臺設(shè)備自動化、染整生產(chǎn)過程自動化和染整 生產(chǎn)系統(tǒng)管理自動化生產(chǎn)系統(tǒng)管理自動化三個層次。三個層次。 o涉及到自動化技術(shù)、計算

4、機技術(shù)、通信技術(shù)、先進涉及到自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、先進 制造技術(shù)和管理學(xué)等諸多學(xué)科，體現(xiàn)了多專業(yè)知識制造技術(shù)和管理學(xué)等諸多學(xué)科，體現(xiàn)了多專業(yè)知識 與技術(shù)集成的現(xiàn)代工業(yè)自動化發(fā)展思路。與技術(shù)集成的現(xiàn)代工業(yè)自動化發(fā)展思路。 o染整生產(chǎn)過程屬于流程工業(yè)，整體看屬于過程自動染整生產(chǎn)過程屬于流程工業(yè)，整體看屬于過程自動 化領(lǐng)域，但局部又包含機械自動化（機電一體化）、化領(lǐng)域，但局部又包含機械自動化（機電一體化）、 電氣自動化、企業(yè)信息化等多方面的自動化。電氣自動化、企業(yè)信息化等多方面的自動化。 o染整生產(chǎn)過程自動化是染整企業(yè)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，染整生產(chǎn)過程自動化是染整企業(yè)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)， 是染

5、整企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。是染整企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。 o在染整工業(yè)自動化領(lǐng)域中，在染整工業(yè)自動化領(lǐng)域中，自動測量系統(tǒng)和自動控自動測量系統(tǒng)和自動控 制系統(tǒng)制系統(tǒng)作為其核心部分。作為其核心部分。 1.2 國外染整工業(yè)自動化狀況 o德國、瑞士、意大利等歐洲國家及日本的新型染整德國、瑞士、意大利等歐洲國家及日本的新型染整 裝備自動化水平相當(dāng)高。裝備自動化水平相當(dāng)高。 n機械手、機器人進人了染整生產(chǎn)操作自動化的實用階段。機械手、機器人進人了染整生產(chǎn)操作自動化的實用階段。 n交流變頻交流變頻多單元協(xié)調(diào)調(diào)速系統(tǒng)，多單元協(xié)調(diào)調(diào)速系統(tǒng)，PLCPLC可編程序邏輯控制可編程序邏輯控制，人，人 機界面操作或工

6、業(yè)計算機控制，機界面操作或工業(yè)計算機控制，步進電動機或交流伺服系步進電動機或交流伺服系 統(tǒng)統(tǒng)的應(yīng)用，的應(yīng)用，速度閉環(huán)比例控制速度閉環(huán)比例控制的應(yīng)用。的應(yīng)用。 n單元間單元間速速( (布布) )差差調(diào)節(jié)：在多單元協(xié)調(diào)傳動中，單元間采用氣動調(diào)節(jié)：在多單元協(xié)調(diào)傳動中，單元間采用氣動 擺式松緊架，經(jīng)速差角度變送，調(diào)節(jié)跟隨單元的速度；擺式松緊架，經(jīng)速差角度變送，調(diào)節(jié)跟隨單元的速度； n多導(dǎo)輥一般采用分組集體交流變頻調(diào)速傳動，參加聯(lián)合機協(xié)調(diào)多導(dǎo)輥一般采用分組集體交流變頻調(diào)速傳動，參加聯(lián)合機協(xié)調(diào) 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o燒毛工藝燒毛工藝 n德國德國ostaff計算機程序化操作裝置，采用計算機程序化操

7、作裝置，采用seng-matic 工藝自控單元與表面工藝自控單元與表面絨毛檢測器絨毛檢測器組合使用。組合使用。 o退煮漂工藝退煮漂工藝 n日本東海染工日本東海染工在線測量與控制堿液及雙氧水溶液在線測量與控制堿液及雙氧水溶液濃度。濃度。 oNaOH METER型采用電磁濃度計，通過連續(xù)測定工型采用電磁濃度計，通過連續(xù)測定工 藝溶液的電導(dǎo)率，得出堿液的濃度比例關(guān)系。藝溶液的電導(dǎo)率，得出堿液的濃度比例關(guān)系。 oCCCMETER系統(tǒng)用于漂白溶液的濃度自動測量、系統(tǒng)用于漂白溶液的濃度自動測量、 控制，應(yīng)用自動連續(xù)控制，應(yīng)用自動連續(xù)ORP方式方式(氧化還原電位差法氧化還原電位差法)， 使用連續(xù)的計量表與數(shù)

8、據(jù)測試濃度顯示器，并可同時測使用連續(xù)的計量表與數(shù)據(jù)測試濃度顯示器，并可同時測 定酸、堿、氧化劑、還原劑混合液的濃度。定酸、堿、氧化劑、還原劑混合液的濃度。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o絲光工藝 n濃燒堿的在線測控，直輥絲光織物縱向張力自 動控制等。 o瑞士LKRSTL型堿濃控制屬比重法，可由稱重氣壓傳 感器測量濃堿濃度。 o美國普林頓公司PRINCO DE NSlTROLTM遠(yuǎn)傳信號密 度計，是一臺采用質(zhì)量平衡技術(shù)對工藝液體密度測 量、控制的在線液體密度計。 o瑞士貝寧格公司直輥絲光機應(yīng)用濕布熱堿絲光系統(tǒng) 制。該機中采用浮筒密度變送傳感器。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o連續(xù)軋染工藝連續(xù)

9、軋染工藝 n生產(chǎn)過程的工藝變量控制點繁多。生產(chǎn)過程的工藝變量控制點繁多。 o德國門富士公司德國門富士公司MATFX-COLOR軋車采用軋車采用Macbctn 公司的鷹眼光譜光電儀比色系統(tǒng)、公司的鷹眼光譜光電儀比色系統(tǒng)、AF310型微波高濕型微波高濕 度傳感系統(tǒng)及液位控制組成均勻軋車出布處監(jiān)控矯正色度傳感系統(tǒng)及液位控制組成均勻軋車出布處監(jiān)控矯正色 差系統(tǒng)。差系統(tǒng)。 門富土公司的均勻軋車設(shè)有軋液槽翻轉(zhuǎn)裝置門富土公司的均勻軋車設(shè)有軋液槽翻轉(zhuǎn)裝置 和噴水自動快速清洗裝置。和噴水自動快速清洗裝置。 o德國瑪諾公司德國瑪諾公司CMS型匹型匹(軋軋)染色差控制系統(tǒng)染色差控制系統(tǒng)，通過直，通過直 接測試軋車后

10、濕狀的織物所帶染液，從而監(jiān)控染色過程接測試軋車后濕狀的織物所帶染液，從而監(jiān)控染色過程 和染液吸收。橫向往復(fù)移動在整個布面廣的和染液吸收。橫向往復(fù)移動在整個布面廣的分光光度計分光光度計 無接觸、連續(xù)地測量染液的均勻度。無接觸、連續(xù)地測量染液的均勻度。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o間歇式染色工藝間歇式染色工藝 n間歇式染色的技術(shù)進步著重在清潔生產(chǎn)、小批量的質(zhì)量間歇式染色的技術(shù)進步著重在清潔生產(chǎn)、小批量的質(zhì)量 再現(xiàn)性。再現(xiàn)性。 o意大利意大利伊特斯（伊特斯（INTES）公司的多功能高速卷軋染公司的多功能高速卷軋染 聯(lián)合機，采用矢量變頻電動機聯(lián)合機，采用矢量變頻電動機(交流伺服電動機交流伺服電動機

11、)傳動，傳動， 微機全自動控制工藝程序及各項工藝參數(shù)，卷繞過程織微機全自動控制工藝程序及各項工藝參數(shù)，卷繞過程織 物恒線速度、恒張力工況。物恒線速度、恒張力工況。 o德國德國第斯第斯(Thies)高溫高壓染色機的濃泵、提布輥均為高溫高壓染色機的濃泵、提布輥均為 交流變頻調(diào)速傳動。該機設(shè)有多產(chǎn)品模擬量全自動加料交流變頻調(diào)速傳動。該機設(shè)有多產(chǎn)品模擬量全自動加料 系統(tǒng)系統(tǒng)(M)、縫頭測量系統(tǒng)，自控加水、進汽、液溫，全、縫頭測量系統(tǒng)，自控加水、進汽、液溫，全 生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)和操作程序均可控制。生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)和操作程序均可控制。 o間歇式染色機應(yīng)用間歇式染色機應(yīng)用DCS系統(tǒng)實施群控。系統(tǒng)實施群控

12、。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o印花印花 n印花技術(shù)進步之一是應(yīng)用高精度印花技術(shù)進步之一是應(yīng)用高精度位置控制傳動及位置控制傳動及 花位自動定位?；ㄎ蛔詣佣ㄎ弧?o斯托克公司斯托克公司的的PegasusPegasus型圓網(wǎng)印花機；布賽公司的型圓網(wǎng)印花機；布賽公司的 Rotamac 5Rotamac 5型圓網(wǎng)印花機；型圓網(wǎng)印花機； oZimmerZimmer公司的公司的R92R92及及RSDMRSDM圓網(wǎng)印花機圓網(wǎng)印花機等，皆配套了等，皆配套了ACRACR計計 算機自動對花系統(tǒng)。該系統(tǒng)由選擇開關(guān)進行花位預(yù)調(diào)定算機自動對花系統(tǒng)。該系統(tǒng)由選擇開關(guān)進行花位預(yù)調(diào)定 的選擇，花位的精調(diào)由電動機執(zhí)行；該系

13、統(tǒng)具有控制、的選擇，花位的精調(diào)由電動機執(zhí)行；該系統(tǒng)具有控制、 監(jiān)測和儲存所有花型數(shù)據(jù)的功能。監(jiān)測和儲存所有花型數(shù)據(jù)的功能。 n印花技術(shù)進步之二是采用印花技術(shù)進步之二是采用數(shù)碼噴射印花數(shù)碼噴射印花技術(shù)。技術(shù)。 o它是系統(tǒng)工程，涉及它是系統(tǒng)工程，涉及CADCAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、精密技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、精密 機械加工技術(shù)及精細(xì)化工技術(shù)等前沿科技，是信息技機械加工技術(shù)及精細(xì)化工技術(shù)等前沿科技，是信息技 術(shù)與機械、紡織和化工等傳統(tǒng)技術(shù)融合的產(chǎn)物。術(shù)與機械、紡織和化工等傳統(tǒng)技術(shù)融合的產(chǎn)物。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o織物后整理織物后整理 n后整理裝備廣泛應(yīng)用計算機系統(tǒng)，對后整理裝備廣泛應(yīng)用計算機

14、系統(tǒng)，對烘房含濕量、拉烘房含濕量、拉 幅寬度、超喂量、非接觸布身溫度測量、成品緯密、幅寬度、超喂量、非接觸布身溫度測量、成品緯密、 單位面積重量單位面積重量等進行控制。等進行控制。 o意大利意大利RELAXARELAXA公司的公司的松式供燥機速度、超喂百分比沒定控制，松式供燥機速度、超喂百分比沒定控制， 每節(jié)烘房溫度自控每節(jié)烘房溫度自控“收縮和定形收縮和定形”裝置，空氣脈動頻率設(shè)定裝置，空氣脈動頻率設(shè)定 控制，廢氣濕度測控?？刂疲瑥U氣濕度測控。 o德國瑪諾公司德國瑪諾公司提供提供Optrpac VMC-10Optrpac VMC-10定型機測控系統(tǒng)。定型機測控系統(tǒng)。 n設(shè)有瑪諾全幅螺旋擴幅居中

15、裝置、設(shè)有瑪諾全幅螺旋擴幅居中裝置、EVACEVAC新型真空吸水系統(tǒng)、高濕度新型真空吸水系統(tǒng)、高濕度 測控測控HMFHMF、歐特瑪自動緯紗調(diào)整器、歐特瑪自動緯紗調(diào)整器RFMC(RFMC(光電整緯器光電整緯器) )、廢氣濕度測、廢氣濕度測 控控AMLAML、定形時間控制器、定形時間控制器VNTVNT、緯密檢測裝置、緯密檢測裝置PMCPMC、落布回潮率測控、落布回潮率測控 RMSRMS、威可噴盤式均勻給濕機、威可噴盤式均勻給濕機RFTRFT、織物米克重測量、織物米克重測量FMIFMI。 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o化驗室的自動化化驗室的自動化 n在工業(yè)先進的國家，計算機測配色系統(tǒng)已是紡在工業(yè)先

16、進的國家，計算機測配色系統(tǒng)已是紡 織印染行業(yè)的基本生產(chǎn)工具?？椨∪拘袠I(yè)的基本生產(chǎn)工具。 n為了適應(yīng)小批量、多品種、多色號、顏色質(zhì)量為了適應(yīng)小批量、多品種、多色號、顏色質(zhì)量 高指標(biāo)、交貨期短等市場競爭生產(chǎn)方式，印染高指標(biāo)、交貨期短等市場競爭生產(chǎn)方式，印染 廠化驗室裝備的廠化驗室裝備的自動試樣系統(tǒng)自動試樣系統(tǒng)，包括，包括計算機測計算機測 配色系統(tǒng)、自動稱料配液系統(tǒng)、自動滴料配色系統(tǒng)、自動稱料配液系統(tǒng)、自動滴料( (染液染液 配制配制) )系統(tǒng)和自動小樣染色機。系統(tǒng)和自動小樣染色機。 oDATACOLORDATACOLOR oX-RITEX-RITE 國外染整工業(yè)自動化狀況舉例： o印染印染ERPE

17、RP系統(tǒng)系統(tǒng) nERPERP是一個面向供需鏈管理的管理信息集成，有效地整合了企是一個面向供需鏈管理的管理信息集成，有效地整合了企 業(yè)內(nèi)外部的各種可利用資源，能滿足印染企業(yè)實現(xiàn)多元化、業(yè)內(nèi)外部的各種可利用資源，能滿足印染企業(yè)實現(xiàn)多元化、 跨地區(qū)、多供應(yīng)和銷售渠道的全球化經(jīng)營管理模式的要求，跨地區(qū)、多供應(yīng)和銷售渠道的全球化經(jīng)營管理模式的要求， 并對電子商務(wù)的開展提供基礎(chǔ)平臺。并對電子商務(wù)的開展提供基礎(chǔ)平臺。 nERPERP除了傳統(tǒng)的制造、供銷、財務(wù)功能外，在功能上還增加了除了傳統(tǒng)的制造、供銷、財務(wù)功能外，在功能上還增加了 支持物料流通體系的運輸管理、倉庫管理；支持在線分析處支持物料流通體系的運輸管

18、理、倉庫管理；支持在線分析處 理、售后服務(wù)及質(zhì)量反饋，及時準(zhǔn)確地掌握市場需求脈搏理、售后服務(wù)及質(zhì)量反饋，及時準(zhǔn)確地掌握市場需求脈搏i i支支 持生產(chǎn)保障體系的質(zhì)量管理、實驗室管理、設(shè)備維修和備品持生產(chǎn)保障體系的質(zhì)量管理、實驗室管理、設(shè)備維修和備品 備件管理；支持多種生產(chǎn)類型或混合型制造企業(yè)，匯合了離備件管理；支持多種生產(chǎn)類型或混合型制造企業(yè)，匯合了離 散型生產(chǎn)、流水作業(yè)生產(chǎn)和流程型生產(chǎn)的特點；支持遠(yuǎn)程通散型生產(chǎn)、流水作業(yè)生產(chǎn)和流程型生產(chǎn)的特點；支持遠(yuǎn)程通 信、電子商務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換；支持工作流信、電子商務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換；支持工作流( (業(yè)務(wù)流程業(yè)務(wù)流程) )動態(tài)動態(tài) 模型變化與信息處理程序命令

19、的集成。模型變化與信息處理程序命令的集成。 o速度、張力的控制 n在織物進行染整加工的過程中，在機運行的速度、張力控制是保證工藝過程可靠、平 穩(wěn)進行的先決條件。 o染整裝備多數(shù)采用多單元線速度協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。 o模糊智能張力控制技術(shù) o溫度、濕度的控制 n溫度控制大多數(shù)還是針對工藝介質(zhì)的檢測，目前真正布身的溫度檢測很少； o烘房溫度檢測間接法 o紅外輻射測量布溫 o智能溫度傳感器+現(xiàn)場總線傳輸信號 n濕度控制在工藝反應(yīng)中極為重要，但目前染整加工過程中，濕度在線控制的應(yīng)用極少。 o濃度、液位的控制 n染化料的配液濃度、浴槽的液位高低，都會直接影響到工藝液對織物浸漬的穩(wěn)定性、 均勻性，織物上的帶液量

20、、化學(xué)品及染料總量。 o電導(dǎo)率法測量小于8的燒堿溶液濃度；（退煮漂） o絲光工藝濃燒堿濃度測量采用比重法； o氧化還原電位差法(ORP)測量雙氧水溶液濃度 o激光檢測染液中染料的濃度激光檢測染液中染料的濃度，是通過檢測激光透過染液后的衰減程度來獲知濃度大小。 由于激光具有波長一定、密度極高的特性，即便是在濃度較高的領(lǐng)域，也能獲得與濃度 成線性關(guān)系的數(shù)據(jù)。 o染整工藝過程中的液位控制，可按不同工藝溶液及不同工況下，選用電導(dǎo)式、電容式、 超聲波式等智能型液位控制裝置。智能型控制裝置具有現(xiàn)場總線兼容模塊。 2 染整工業(yè)自動化的主要內(nèi)容染整工業(yè)自動化的主要內(nèi)容 opH值自動控制 n不同的纖維織物所采用

21、的不同染料，在染色過程中有自 己的pH值要求。 o光電整緯裝置 n在染整生產(chǎn)過程中，由于多種原因，會使織機上下來的 機織物平直的緯紗產(chǎn)生斜緯、弓緯或波形緯斜等斜緯歪 曲現(xiàn)象；圓筒針織物剖幅展開后，亦會出現(xiàn)類似緯斜一 樣的情況，同樣需對線圈橫列進行矯正。 n整緯裝置常和絲光機、拉幅機和熱定形設(shè)置配套使用。 o緯密及針織物線圈橫列數(shù)的測控 n連續(xù)、精確地測量緯密和針織物的線圈橫列數(shù)，檢測織 物的緯密線圈橫列數(shù)可以及時控制織物的質(zhì)量(舊稱 “重量”)、伸長量和收縮率，對于生產(chǎn)優(yōu)等紡織品來說 是一個重要的環(huán)節(jié)。 n這種監(jiān)視和測定裝置常用于拉幅、絲光、預(yù)縮(包括阻尼 式預(yù)縮機)等設(shè)備上。 o織物單位面積

22、的質(zhì)量測控織物單位面積的質(zhì)量測控 n單位面積的質(zhì)量是紡織品的重要特性之一，它直接影響著成本和產(chǎn)品單位面積的質(zhì)量是紡織品的重要特性之一，它直接影響著成本和產(chǎn)品 的品質(zhì)。的品質(zhì)。 n根據(jù)機織物的涂層整理、上漿、浸軋液的均勻度，使施加的涂料等控根據(jù)機織物的涂層整理、上漿、浸軋液的均勻度，使施加的涂料等控 制在給定值附近，符合差值要求，以便改善產(chǎn)品的品質(zhì)，降低成本。制在給定值附近，符合差值要求，以便改善產(chǎn)品的品質(zhì)，降低成本。 n針織物彈性大，加工過程為了真正達(dá)到所要求的成品質(zhì)量，連續(xù)、無針織物彈性大，加工過程為了真正達(dá)到所要求的成品質(zhì)量，連續(xù)、無 損地進行單位面積的質(zhì)量測定就顯得更為重要。損地進行單位

23、面積的質(zhì)量測定就顯得更為重要。 o織物測長裝置織物測長裝置 n在市場經(jīng)濟的今天，產(chǎn)品銷售中由于織物交貨長度的不確定性，經(jīng)常在市場經(jīng)濟的今天，產(chǎn)品銷售中由于織物交貨長度的不確定性，經(jīng)常 由此發(fā)生糾紛，甚者影響交易，不少生產(chǎn)企業(yè)只好采用由此發(fā)生糾紛，甚者影響交易，不少生產(chǎn)企業(yè)只好采用“寧多勿少寧多勿少” 的供貨方法，從而嚴(yán)重影響了自身的經(jīng)濟效益。的供貨方法，從而嚴(yán)重影響了自身的經(jīng)濟效益。 n選用織物測長裝置時，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分測長精度和計長精度，企業(yè)需要的選用織物測長裝置時，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分測長精度和計長精度，企業(yè)需要的 是穩(wěn)定、可靠、恒張力的高精度測長裝置。是穩(wěn)定、可靠、恒張力的高精度測長裝置。 3 染整生

24、產(chǎn)過程的檢測系統(tǒng)染整生產(chǎn)過程的檢測系統(tǒng) o在染整工業(yè)自動化領(lǐng)域中自動測量系統(tǒng)和自動控制 系統(tǒng)作為其核心部分。 o在染整生產(chǎn)過程中，檢測任務(wù)是正確及時地 掌握各種工藝變量的信息（溫度、濕度、速度、溫度、濕度、速度、 張力、濃度、液位、色澤、濁度、緯密、門幅、含張力、濃度、液位、色澤、濁度、緯密、門幅、含 氧量、化學(xué)品劑的施加量）氧量、化學(xué)品劑的施加量）。一般情況是獲取被 測對象信息的大小。 o檢測系統(tǒng)應(yīng)具有對被測對象的特征量進行檢測、傳輸、 處理及顯示等功能，是傳感器、變送器(變換器)和其 它變換裝置等的有機組合。 o染整生產(chǎn)過程測量系統(tǒng)需要具有符合染整工藝的被測對象和環(huán)染整生產(chǎn)過程測量系統(tǒng)需要

25、具有符合染整工藝的被測對象和環(huán) 境，而且要具有在結(jié)構(gòu)上、性能上可靠的傳感器。境，而且要具有在結(jié)構(gòu)上、性能上可靠的傳感器。 o常用傳感器包括常用傳感器包括 n速度傳感器速度傳感器 o染整生產(chǎn)的設(shè)備，尤其是多單元的聯(lián)合機，若無對速度的測量、染整生產(chǎn)的設(shè)備，尤其是多單元的聯(lián)合機，若無對速度的測量、 控制，將無法運行。控制，將無法運行。 o如：碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式測速傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器速度傳如：碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式測速傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器速度傳 感器感器 n張力傳感器張力傳感器 o染整工藝過程織物超喂與牽伸，皆需要聯(lián)合機中的各單元機按一染整工藝過程織物超喂與牽伸，皆需要聯(lián)合機中的各單元機按一 定

26、的比率布速運行；卷染及收卷堆置落布，皆需要隨卷徑變化，定的比率布速運行；卷染及收卷堆置落布，皆需要隨卷徑變化， 實施恒線速度協(xié)調(diào)運行。實施恒線速度協(xié)調(diào)運行。 o從自動調(diào)節(jié)原理的角度，不管兩單元間保持多大的速差，或者卷從自動調(diào)節(jié)原理的角度，不管兩單元間保持多大的速差，或者卷 徑變化多大，都將引起織物張力的波動，它們都是對張力的擾動徑變化多大，都將引起織物張力的波動，它們都是對張力的擾動 量。因此，生產(chǎn)過程還須監(jiān)測織物在機的張力變量差值，并加以量。因此，生產(chǎn)過程還須監(jiān)測織物在機的張力變量差值，并加以 控制，以利工藝正常，防止皺條及縮水率偏大?？刂?，以利工藝正常，防止皺條及縮水率偏大。 o如：在測定

27、織物張力時，可采用電阻應(yīng)變式傳感器。如：在測定織物張力時，可采用電阻應(yīng)變式傳感器。 3.1 染整生產(chǎn)過程的常用傳感器 染整生產(chǎn)過程的常用傳感器 o溫度傳感器 n接觸式測溫和非接觸式測溫 n熱電阻溫度傳感器 pt n熱敏電阻溫度傳感器 n紅外輻射布面溫度傳感器 o濕度傳感器 n檢測控制蒸箱、烘房內(nèi)的濕度或排氣濕度； o氧化鋯濕度傳感器； o靜電電容式濕度傳感器 o音速測濕傳感器 o高溫測濕的傳感器 o高含濕量測定傳感器：微波傳感器 o落布回潮率測量傳感器 n電阻式回潮率測定傳感器 染整生產(chǎn)過程的常用傳感器 o壓力傳感器 n染整工藝過程前處理中的汽蒸箱、染色的還原蒸箱、印花的蒸化 機、各種熱機的導(dǎo)

28、熱油加熱系統(tǒng)以及蒸汽鍋爐的氣壓測定。 o液位傳感器 n染整生產(chǎn)過程中工藝溶液的浸漬時間與溶液量及織物在溶液中的 進給途徑有關(guān)，而溶液容器的液位精確控制就特別重要。 o恒浮力式液位傳感器 o變浮力式液位傳感器 o靜壓式液位傳感器 o電容液位傳感器 o堿濃度傳感器堿濃度傳感器 n燒堿在染整過程中應(yīng)用頗廣，燒堿的濃度將直燒堿在染整過程中應(yīng)用頗廣，燒堿的濃度將直 接影響到工藝變量的控制差值，對其有效的測接影響到工藝變量的控制差值，對其有效的測 量、控制，將有利于提高印染紡織品質(zhì)量。量、控制，將有利于提高印染紡織品質(zhì)量。 o織物單位面積重量傳感器 o伸縮、門幅測量傳感器 n在染整工藝過程，對纖維進行改性

29、時，織物的 牽伸、收縮、低張力松弛加工以及超喂進布， 皆會影響織物的伸縮及門幅的變化。 n連續(xù)在線測量織物的伸縮及門幅值，且加以控 制，才能保證紡織品服裝面料的加工精度要求。 o邊緣、縫頭、金屬 異物檢測傳感器 n染整生產(chǎn)過程居中導(dǎo)布，印花貼布，拉幅定形上針鋏、 布鋏，齊邊收卷皆需對織物布邊探測； n圓網(wǎng)印花縫頭消磁防止縫頭痕，軋光、拷花工藝的縫頭 抬輥亦需要在線檢測縫頭； n織物剪毛，軋光、拷花等過程，需要檢測金屬異物。 o織物長度傳感器 n檢測機織物或針織物長度是非常困難的，因為這類織物 按其所放置的情況會有所伸縮。 o流量傳感器 4 染整生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng) o染整生產(chǎn)過程大多數(shù)由多臺

30、單元機組成的聯(lián) 合機完成一工藝加工過程。在生產(chǎn)過程中某 一工藝條件發(fā)生變動時，皆可能涉及到其它 變量的波動，偏離正常的工藝條件。 o需要用一些自動控制裝置，對生產(chǎn)中某些關(guān) 鍵性變量進行自動控制，施加影響，使偏離 工藝設(shè)定值的變量，回復(fù)到規(guī)定的數(shù)值范圍 內(nèi)，或者按某種規(guī)律變化，保證生產(chǎn)過程正 常地進行。 o工業(yè)過程計算機簡稱工控機，是指在滿足工業(yè)環(huán)境使用要求， 與工業(yè)過程相連并可自由編程的數(shù)字計算機，工業(yè)生產(chǎn)中既用 它測量過程參數(shù)并進行數(shù)據(jù)處理，又用它計算并影響過程的輸 出。 o可編程控制器(PLC)是一種數(shù)字邏輯運算操作系統(tǒng)，專為在工業(yè) 環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)

31、部存儲、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等 操作的指令并通過數(shù)字式或模擬式輸入和輸出，控制各種類 型的工業(yè)生產(chǎn)過程。 o單片機是在一塊芯片上集成了一臺計算機所需的基本部件。具 有體積小、價格低、小而全、面向控制等獨特優(yōu)點。 基于嵌入式技術(shù)的間歇式染色機控制系統(tǒng) o間歇式染色機是印染行業(yè)的主要染色設(shè)備，大、中型印染廠都擁有多間歇式染色機是印染行業(yè)的主要染色設(shè)備，大、中型印染廠都擁有多 臺間歇式染色機。通常多臺設(shè)備染制一個品種的布匹時，消除機臺之臺間歇式染色機。通常多臺設(shè)備染制一個品種的布匹時，消除機臺之 間的色差是普遍關(guān)心的問題，而各臺設(shè)備運行生產(chǎn)工藝的差異是造成間的色差是普遍關(guān)心的

32、問題，而各臺設(shè)備運行生產(chǎn)工藝的差異是造成 色差的因素之一。色差的因素之一。 o染缸控制技術(shù)是實現(xiàn)染色生產(chǎn)過程自動化的基礎(chǔ)。常用控制技術(shù)有：染缸控制技術(shù)是實現(xiàn)染色生產(chǎn)過程自動化的基礎(chǔ)。常用控制技術(shù)有： nPLC和低位單片機和低位單片機 o控制功能單一控制功能單一 o控制算法簡單控制算法簡單 o聯(lián)網(wǎng)不足，難以集成聯(lián)網(wǎng)不足，難以集成 o人機界面不友好人機界面不友好 n32位嵌入式技術(shù)位嵌入式技術(shù) o對比傳統(tǒng)：功能強對比傳統(tǒng)：功能強 o對比對比IPC：價格低，可靠性好：價格低，可靠性好 n發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 oPCPC化；網(wǎng)絡(luò)化；功能多樣化；大屏幕，觸摸屏；化；網(wǎng)絡(luò)化；功能多樣化；大屏幕，觸摸屏；LinuxLinux 溢流染色機O型缸圖 o約16路開關(guān)量輸入， 27路開關(guān)量輸出，