技术交流

精锐35系列系列电子清纱器应用

发布时间: 2014-07-21 来源:长岭纺电纺研所 作者:
1 概述
    精锐35系列清纱器是长岭纺电公司专为转杯纺纱机新型清纱器。精锐35可以和泰坦、日发、精工、淳瑞、苏拉、新纺、赐来福等主机配套。精锐35A专为新纺主机配套;精锐35B专为经纬JWF1612主机配套。
    精锐35系列清纱器采用嵌入式微处理技术设计而成,它用于纺纱过程中清除各种有害纱疵(棉结、短粗节、长粗节、细节、链状纱疵),具有错支检测、定长、统计、数据转存、在线检查、故障报警、联网等功能。链状纱疵是指在平纱上出现的连续性幅度、长度较小的纱疵群,是精锐35系列清纱器的新增清纱通道。

2 功能及特点
2.1首创链状纱疵清除功能
2.2采用ARM嵌入式技术,一个处理器处理16/24锭,采样率高,清除纱疵准确,一致性好
2.3采用绝对测量技术
2.4采用彩色液晶显示器(320X240),色彩明亮、视角好
2.5具有接头处理(验结)功能
2.6检测头采用双电容检测方式,检测精度高、可靠性好、振动噪声小、使用寿命长
2.7单锭自动增益调整、单锭自动零点补偿
2.8具有定长、存储、分析功能,便于生产管理和工艺控制
2.9数据统计:可提供产量、结头、纱疵、筒长、质量、效率等统计数据,数据可按单锭形式给出,并可提供相应的累计数据
2.10数据保护功能:采用非易失性FRAM、FLASH器件,可对数据进行永久性保存
2.11具有在线自检和故障报警功能
2.12具有清纱曲线显示功能
2.13配备以太网接口,可实现多机联网,进行计算机现场管理

3 技术指标
3.1 使用温湿范围:  5oC~ 50 oC   35%RH~ 85%RH
3.2 技术指标:技术指标见下表        

4 工作原理
    精锐35系列清纱器是一种全数字化、微机化的电子清纱器,采用16/24锭1组的处理模式,具有材料系数自动调整功能,可以按左、右车设定材料系数、纱号;可完成棉结、短粗节、长粗节、细节、链状纱疵五种纱疵的清除;可进行全程错支检测、数据统计、数据转存处理、定长、在线自检和故障报警;可进行以太网联网。
    精锐35系列由二级ARM微处理器构成,具有32位数据总线和10位A/D,速度快、精度高。上位机由电控箱内的ARM9微控制器组成,下位机若干个处理器中的ARM7微处理器组成,构成一个主从式二级微处理器系统。上位机主要完成机组、纱线品种、清纱门限、定长、班次等数据的设定,数据统计,自检和故障报警等功能。下位机主要完成多路数据采集,程控增益放大,各种纱疵判断,发出纱疵清除信号,同时与控制器通讯,完成各种数据传送。
4.1 控制箱工作原理
     控制箱由三组开关电源和一块控制板组成,框图见图1。控制箱为整机提供各种工作直流电源;完成机组、纱线品种、清纱门限、定长、班次等数据的设定;数据统计;自检;故障报警等功能。
4.2 处理器工作原理
    一个处理器可以同时处理24/16锭纱信号。每个处理器主要由纱线信号放大电路、增益控制电路、零点补偿电路、微控制器、检测头灯驱动电路、继电器驱动电路、串行通信电路、电压检测电路、稳压电路等组成处理器的作用是把来自检测头的纱线信号,通过自动增益控制电路,放大到规定的电平值。纱线信号经A/D变换成数字量,微控制器对纱线信号进行清纱等处理。并且将处理结果通过串行方式送到控制箱。当纱疵达到清除规定时,送出断纱指令停止喂棉。处理器组成框图如下(图2)。
4.3 检测头工作原理
    精锐35系列检测头检测电路采用电容检测方式,双电容结构,采用专用集成电路(ASIC)芯片。这种检测方式具有稳定性相对较好,可靠性高的特点。
    检测头的作用是把一根纱线的粗细转换成电平信号,该电平大小正比于纱线粗细。还可根据规定判断是否断纱。
    当纱线通过检测电容时,检测电容将纱线通过它每一时刻地纱线体积线性地转换为电容的量,谐振检波电路又将每一时刻的电容量,经加有高频振荡电压的检测电路后被转换为相应的低频电压信号,然后经低频放大输出到处理器进行比较判别。当通过检测区的纱线出现纱疵,在检测头的输出端就会出现幅度正比于纱疵截面,持续时间正比于纱疵长度的电信号。此信号经过处理器比较判别,若属于预定的清除范围之内,由处理器发出信号,控制喂棉罗拉停止喂棉。

5 应用注意事项
5.1 初始纺纱
    开机后按操作说明进行系统设定,并按工艺要求进行运行设定,开机后需预热30分钟才可纺纱。
5.2 检测头灯状态和按钮使用
    灯的状态:检测头上的指示灯为红绿双色灯,红灯是用来指示纱线运行状况,绿灯用来指示清纱器要求断纱情况,绿灯亮时,清纱器发出断纱指令要求主机断纱,和转接电缆上继电器共同动作,若要求断纱每次绿灯亮大约3~5秒钟。
    红灯:红灯是用来指示纱线运行状况,红灯指示可分以下几种情况,无纱时常亮;纺纱时红灯灭;投纱时红灯闪亮,中闪(每秒约2次);当有错支时红灯快闪(每秒约8次);定长到时慢闪(每2秒约1次)。
    绿灯:当纺纱时需要断纱时,若要求断纱每次绿灯亮大约3~5秒钟。
    按钮:有两个作用:一是用于清除定长(定长开关开时);二是强行调零,将副增益初始化,清除错支状态。按钮按住后,大约5秒后红灯开始快闪,而且红灯快闪未结束,此时松手,实现按钮第一个功能。按住按钮后,大约5秒后红灯开始快闪,直到快闪结束,此时松手可实现按钮第二个功能。
5.3 链状纱疵功能
    链状纱疵是指在平纱上出现的连续性幅度、长度较小的纱疵群,是精锐35系列清纱器的新增清纱通道。
    设定门限定义:每个小纱疵的幅度设定,单位为“%”;每个小纱疵的长度门限,单位为“cm”;设定长度小纱疵的个数,单位为“个”;设定长度,单位为“cm”。例如某用户将链状纱疵的门限设为:100%、1cm、10个、100cm,表示在100cm长的纱线里,如果有幅度大于100%、长度大于1cm的纱疵多于10个就发一次断纱信号,统计一个链状纱疵。
5.4 材料系数设定
    材料系数的定义与实验室仪器一致,在设置时可根据纱线回潮率、车间温湿度适当调整,湿度越大材料系数越大。因为机器本身有自动增益调整,所以当变化不太大时不需调整材料系数。
    在标准情况下,材料系数C的计算公式为:C=C1×M1+C2×M2+…+Cn×Mn.例如JC65/35的材料系数为 C=3.5×65%+7.5×35%=4.9。
    材料系数还可通过的“系统检查”中的“5读增益”获得,以80为中心,如果大多数值偏大(与80比),当前材料系数设定偏小,需要将材料系数调大;如果大多数值偏小(与80比),当前材料系数设定偏大,需要将材料系数调小。如果某锭增益为00,则说明该检测头灵敏度偏小,如果某锭增益为FF,则说明该锭检测头灵敏度偏大。
5.5 质量与效率问题
    当转杯纺机安装精锐35系列清纱器后生产效率肯定会降低。在目前情况下,如何在保证产量的情况下兼顾质量是纺织企业普遍关注的问题。首先,和环锭纺相比较短粗节和棉结不宜过严,转杯纺纱线的结构本质上不同于传统的环锭纺纱的结构。转杯纺纱线的棉结趋向于纺成实芯纱体,而不是像环锭纺纱那样遗留在纱线表面,与纱线表面的棉结相比,嵌入的棉结对人眼来讲更不易察觉。所以根据纱疵在织物上对人视觉的影响,有的纱疵虽然达到了清除门限,但没有必要清除。其次,不同的企业根据自己的配棉、纺织工艺、设备状况、值车工水平等因素设定不同的门限,比如有的企业依据自己的实际状况比较关注长粗节,那么就要将长粗节门限设定的严一点,其它门限可以相对松一点。最后,可以根据清纱器的统计数据进行有目的设定清纱门限,将清纱器统计的百万米纱疵数控制在一定范围内,在保证产量的情况下控制质量。
5.6 接头问题
    安装精锐35系列清纱器后接头问题显得尤为重要,要坚决杜绝清除掉一个小纱疵而接一个大接头,而形成接头纱疵。
5.6.1 转杯纺纱接头的特点&