[发明专利]纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统

说明书

技术领域

本发明涉及纺织印染生产控制技术，更具体地说，本发明涉及一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统。

背景技术

在印染行业，用回潮率来表示纺织材料吸湿程度的指标，即以材料中所含水分重量占干燥材料重量的百分数表示。在个别情况下，也有用含水率表示纺织材料吸湿程度的，以材料中所含水分重量占材料未烘干重量的百分数表示。为了计重和核价的需要，必须对各种纺织材料的回潮率作出统一规定，称公定回潮率。回潮率的大小对纺织材料的物理机械性质，如强力、伸长率、电阻、比重，以及纺织工艺都有影响。

回潮率的测定方法有多种：直接测定法：先称取试样重量，然后去除其中水分，再称取试样干燥重量，计算实际回潮率。根据去除水分方法的不同，直接测定法有：烘箱法、红外线辐射法、高频电场加热法、真空干燥法和吸湿剂干燥法等。在工业生产中常采用的是烘箱法和红外线辐射法。烘箱法的优点是测定结果比较准确，缺点是速度慢、效率低。红外线辐射法的优点是速度快、效率高、节省能源，缺点是温度不易掌握、测定的结果有波动。间接测定法：是利用纤维的某些性质和回潮率之间的关系间接推算纤维的回潮率。这种方法的优点是速度快、效率高，但纤维有关性质和回潮率之间关系值的确定仍需要利用直接法。间接法可以分为电阻法、电容法、红外线吸收法和微波法等。

目前业内多用电阻法测定回潮率，其原理即利用欧姆定理：在浆纱上通上电(加上电压)，测其中通过的电流。由于电压是一定的，所以根据电流的大小，知道浆纱的电阻，从而知道浆纱的回潮率。但目前多采用采样分析方法，存在与连续生产不匹配、控制精度不高、无法实现实时的在线控制等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统，包括用于湿度检测的测湿辊，所述测湿辊通过信号线连接至信号调理电路，信号调理电路与控制板处理器相连；控制板处理器还通过信号线连接至蒸汽阀门的电控装置，该蒸汽阀门位于烘干蒸汽的供汽管路上。

作为一种改进，所述信号调理电路包括调理放大电路和频道切换电路；所述频道切换电路是一个可变阻的分压电阻结构，即一个开关与百欧级电阻和兆欧级电阻的并联结构；控制板处理器通过用于传递分组控制信号的信号线连接至信号调理电路的频道切换电路。

作为一种改进，所述控制板处理器还通过信号线连接至液晶显示屏。

作为一种改进，所述控制板处理器还通过信号线经通讯接口连接至嵌入式终端。

本发明还进一步提供了一种基于前述在线测控系统的测控方法，包括：测湿辊进行湿度检测，并将检测信号经信号调理电路发送至控制板处理器，控制板处理器将控制信号发送至蒸汽阀门的电控装置；所述控制板处理器内置PID控制器、Fuzzy控制器、Fuzzy-PID双模控制器或Fuzzy PID控制器，然后分别和同一个指定的二阶控制以及延时环节共同构成的控制系统进行仿真；通过仿真，从控制精度、响应时间以及稳定性三个方面来评价四个控制器，从中寻找出适合于大滞后系统的控制器原型；然后在实际运行系统中进行应用测试，得到最佳控制方案。

作为一种改进，所述Fuzzy PID控制器由模糊参数整定器和可变参数PID控制器两部份组成，其中模糊参数整定器是一个二输入三输出的模糊控制器，该二输入为布匹湿度误差量e和误差的变化量ec；其三输出为与输入量存在模糊关系的PID参数K_p，K_i，K_d，其中Kp为比例系数；Ki为积分系数；Kd为微分系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

基于本系统的有效使用，可在印染过程中实现精确控制、自动调节，最终达到织物的理想湿度。主要表现在以下三个方面：(1)由于织物湿度恰当，所以织物的质量可靠，直接提高了产品的卖价，获得了更多的利润；(2)由于本系统能自动调节蒸汽大小，从而减少人工成本，降低了误操作率，减少了不必要的损失；(3)由于湿度控制精确，不会过度烘干，从而有效地节约了蒸汽，节约了能源，这是印染厂采用本系统得益最直接，也是受益数额最大的一部分。

附图说明

图1为本发明实现的原理框图；

图2为本发明实现的结构框图；

图3为PID控制器系统结构图；

图4为Fuzzy控制器系统结构图；

图5为Fuzzy-PID双模控制器系统结构图；

图6为Fuzzy PID控制器工作流程图；