淺談噴水織機之控制系統

　　一、概述

　　噴水織機控制系統通常以CPU為控制中樞，將織機的準備、運轉、正轉、反轉、停止、定位制動以及各種故障檢查(主要包括：經紗超張力、左右絞邊、前后廢絲、定長、緯絲檢測等)，通過分析處理后，通過執行元件進行控制。

　　PLC控制系統是以PLC可編程序控制器為控制中樞，將前述的指令信號及檢測信號送人PLC的輸入端，由PLC分析處理后發出執行指令來進行控制的。

　　控制系統主要包括織機傳動與制動、織機故障檢測、緯紗探測、邏輯控制、電子儲緯、電子送經、電子卷取等部分。

　　(一)織機傳動

　　噴水織機因其引緯系統簡便、經紗原料強度較高的特點，所以其轉速高，對主傳動電動機的要求也較高：較高的啟動轉矩以及快速制動的反向扭矩，同時要考慮頻繁的正反向點動帶來的頻繁啟動沖擊電流等。

　　由于獨特的工作環境(工作環境濕度大)，故對電動機提出了很高的絕緣性能及密封性。噴水織機電動機必須具有較高的啟動轉矩，以滿足織機的初始打緯力，避免織布緯疵。為了滿足織機的快速制動，電動機的轉子必須可以承受較大的扭矩。

　　主傳動電動機內部附有溫度開關，進行過熱保護。

　　主傳動電動機必須定期添加潤滑脂，以保證正常運行。

　　為了保證織機正常啟動與運行，主傳動電動機軸頭一般都為錐形。機型不同，其錐度有所不同。在使用中或更換皮帶輪時，一定要保證皮帶輪與電動機軸有足夠接觸面。

　　為了保證噴水織機足夠的啟動轉矩與工作轉矩，主電動機皮帶必須具有足夠的張力。通常使用直壓式張力儀稱進行皮帶張力檢測。

　　為了保證良好的織物質量，噴水織機必須做到精確的定位制動。噴水織機的制動包括電磁制動器的電磁制動以及主傳動電動機的反接制動。

　　噴水織機制動系統必須保證打緯軸停止在170°±20°的范圍之內，并且保證停在斷緯指令發出后的第一緯。制動系統由電磁制動器、電源及控制回路組成。如圖3—38所示。

　　噴水織機普遍采用單片式電磁制動器(3—39)。由動片(金屬摩擦材料)與靜片(表面為非金屬摩擦材料，內部并埋有線圈)組成。其結構簡單、使用方便。電磁制動器按線圈種類分為單線圈與雙線圈兩種形式。沈陽宏大紡機公司(沈陽紡機廠)及豐田公司(即原尼桑公司)生產的噴水織機使用單線圈式電磁制動器;津田駒及引春公司生產的噴水織機使用雙線圈式電磁制動器，即高壓線圈與低壓線圈。

　　織機使用的電磁制動器其制動力矩一般在160～350 N•m之間。當織機的轉速越高、門幅越闊時，其所需的制動力矩越大。

　　電磁制動器使用時必須做到兩個基面平行，且間距保證在0.25—0.4 mm之間。使用時切忌兩個摩擦面沾染油污塵埃。

　　織機使用中，要經常檢查制動器間隙，并進行調整，以保證正常運轉。

　　電磁制動器在使用中，其引線不可接地，以免燒壞輸出功率管。zw型噴水織機制動器引線不可顛倒接線，其極性不可改變。

　　(二)故障檢測及自停裝置

　　噴水織機設有多處故障檢測及自停裝置，以保證織機的正常工作。其主要作用如下：

　　(1)左右側絞邊自停：安裝于織機兩側絞邊線軸旁。當絞邊紗線斷后，導紗鉤依靠彈簧力使工藝觸點動作發出停車指令。通常采用電刷式工藝觸點或無觸點開關，如干簧管、光電開關、接近開關等。

　　(2)經紗超張力自停：安裝于織機左側后部，由松經臂控制。當經紗張力過大時，發出停車指令。通常采用微動限位開關。

　　(3)廢絲筒子斷頭自停：安裝于織機右側后部，由導紗鉤控制。當廢絲絞邊筒子紗斷掉時，導紗鉤動作發出停車指令。通常使用導紗鉤式工藝觸點。

　　(4)廢絲自停：安裝于織機右側前部，由杠桿控制，當廢絲斷掉時，杠桿動作，接通相關觸點，發出停車指令。通常使用霍爾開關或工藝觸點。

　　(5)定長自停：安裝于織機計長表內部，當織物達到預定長度后，發出停車或落布指令。若使用機械計長表，則使用微動開關發訊;使用電子計長表時，則直接發訊。

　　(6)其他自停：除去上述的故障檢測之外，大部分噴水織機還具有以下故障檢測(不屬于工藝自停)。

　?、僦麟妱訖C及風泵電動機內部溫度開關(電動機過熱保護)，當電動機過熱后，自動停車。

　?、谥苿悠鲀炔繙囟乳_關(電磁制動器過熱保護)。

　　(三)緯紗探測

　　噴水織機的緯紗探測，通稱“探緯裝置”，主要有以下三種形式，廣泛采用的是后兩種形式。

　　(1)機械式探緯裝置：其工作原理同有梭織機的“雞啄米”式探緯器，利用其彈簧及杠桿的工藝觸點進行探測，主要使用于捷克噴水織機。

　　(2)觸指式探緯裝置：其工作原理是利用探緯單元產生的高壓直流供給探緯器觸指;當觸指與含水的緯絲相接觸時，水及緯絲將探緯電路接通，產生一個有緯絲的信號;如無緯絲，則無此電信號，即輸出緯停車信號。

　　根據觸指式探緯器的安裝及結構不同，分為“上置式探緯”與“下置式探緯”兩種。

　　上置式探緯直接安裝于鋼筘頂部，可以很方便地安裝、調整及更換;因其分體結構、可以局部更換，維修費用小。其缺點為不適應高速運轉，故近年來日趨淘汰。

　　下置式探緯為整體結構，直接安裝于打緯軸上，其探針與引出電纜使用工程塑料密封。因其與鋼筘無機械連接，故剛性較好，探緯可靠性高。近年來，由于光電探緯的應用，下置式探緯使用范圍逐漸縮小。

　　(3)光電式探緯裝置：其工作原理是利用緯絲遮斷光源時改變光電信號的電平變化進行有無緯絲的探測。通常采用砷化鎵紅外光源及光電管組成光電檢測電路，織造時緯絲噴射至預定位置，當其進入光電檢測區域后，遮斷光源，使檢測電路中產生“有緯絲”的信號;如無緯絲，光源不遮斷，檢測電路中出現“無緯絲”的信號。

　　光電式探緯裝置的主要特點是適應品種面廣、不受水質影響、抗干擾能力強等。

　　光電式探緯裝置由光電傳感器及引線、控制單元與安裝支架組成。

　　光電式探緯裝置安裝時，要確保其底部及左右面不與鋼筘及筘座碰撞，其檢測口上部與經絲位于同一平面。要保證緯絲飛行時能夠準確進入光電式探緯裝置檢測口。調整方法為將織機手輪調至0°，觀察織口的緯紗是否進入光探裝置的檢測點。

　　光電式探緯裝置前后位置的調整方法為：使緯線與光探檢測點之間間隔在15 mm左右，并使緯線在手輪310°～340°進入光探裝置的檢測點。

　　光電式探緯裝置的調整，要首先將織機的引緯調至最佳狀態、剪刀調至最佳狀態。要保證剪刀剪斷緯紗后，保留2～3根未剪斷。

　　光電式探緯裝置由探頭和控制單元組成。

　　探頭由光導纖維、紅外光電發射管、光電管及電路組成，在織機工作時，緯絲進入檢測點，在此過程中，將光電信號轉換成為電信號，送至控制單元。控制單元將緯絲檢測信號進行處理及放大，從而判斷入緯是否正確，從而發出相應的緯絲信號至織機主控板。

　　探頭引線：電源(正)、電源(負)、信號。

　　控制單元引線：+12V、緯絲信號輸出(F)、同步信號輸入(FtIR)(PS)、同步信號輸出(Ft或PS′)、停車信號輸出(STOP)、電源OV。