[发明专利]一种全数字化段彩纱控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及到花式纱线多色混纺纱生产新技术领域，是一种全数字化段彩纱控制系统，包括系统结构及其控制方法，可完成多种机体结构的段彩纱生产系统的控制。

背景技术

段彩纱是一种新型复合纱线，具有多颜色组合的新风格，其不仅在纱线轴向有粗细变化，而且有不连续分布交替出现的花式色彩，呈现不规则的独特的花色效果。目前，段彩纱线已经被广泛用于服装面料、装饰面料，深受消费者的喜爱。因此，在环锭细纱机上通过适当改造而生产段彩纱已经成为目前纺纱新技术领域的研究热点。但是目前的段彩纱生产装置大多是从传统的竹节纱生产系统移植过来，存在生产的段彩纱种类单一、产品附加值较低、数字化技术落后等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是给出一种全新的全数字化生产段彩纱用控制系统，包括控制系统结构及其控制方法，主要是针对当前段彩纱生产系统所适纺的花式纱品种单一，控制精度不高而造成的产品质量下降，不能满足高性能装饰面料的生产等现象，所做出的改进设计。

本发明通过如下技术方案来解决上述问题：根据产品档次与控制精度需求，采用两个高精度伺服控制系统分别控制环锭纺中罗拉与后罗的转动，实现中罗拉与后罗拉双变速，并根据主轴输出角位移的精确测定，控制输出线密度与长度的各种组合以实现多倍率竹节效果；采用高精度测速传感器实时测量前罗拉的转速，并通过可编程逻辑控制器实现中、后罗拉对前罗拉转速的双闭环同步跟踪，实现竹节效果中竹节长度的高精度控制；采用预留网络接口设计，实现数字化控制系统与企业信息化系统联网，以及品种参数存取与网络下单，使管理人员在办公室下工艺单与监控成为可能。

本发明的有益效果：适纺品种多，该系统可适合多倍率竹节纱、花式竹节纱、段彩平纱、段彩竹节纱、色纺花式纱、花式赛络纱等多品种花式纱线的生产；控制精度高，可实现所纺花式纱线密度精度达到前罗拉周长的1/2000，竹节长度的理论精度达到7微米。

附图说明

图1为本发明的控制系统结构框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明做进一步说明。

实施例：一种全数字化段彩纱控制系统，包括触摸屏(1)，预留网络接口(2)，可编程逻辑控制器(3)，双高精度伺服控制系统(4)和(6)分别控制后罗拉(5)和中罗拉(7)，前罗拉(9)由主电机(10)通过变频器(11)控制，同时采用高精度测速传感器(8)实时测量前罗拉(9)的转速，并将其传送到可编程逻辑控制器(3)，可编程逻辑控制器(3)通过从触摸屏(1)中接收到的输入参数信息与前罗拉实时测速计算得到后罗拉(5)和中罗拉(7)的转速，将其传递给双高精度伺服控制系统(4)和(6)，伺服控制系统利用自身的闭环控制实现中后罗拉对前罗拉转速的精确实时跟踪。网络接口(2)为预留接口，必要时可实现与企业信息化系统联网。

使用中：主体粗纱从中罗拉(7)后喇叭口喂入，即喂入白色粗纱，而辅助粗纱从细纱机后罗拉(5)喇叭口处间断喂入，经牵伸加捻在前罗拉(9)钳口处形成段彩纱。当后罗拉(5)由高精度伺服控制系统(4)控制以转速V₁转动喂入辅助粗纱，即喂入彩色粗纱，中罗拉(7)由高精度伺服控制系统(6)控制以正常纺制段彩处白纱的速度V₂转动喂入主体白纱，不发生加速运动，当后罗拉停顿时，彩色粗纱在中罗拉后的导纱槽附近发生断裂而停止喂入，生产段彩平纱时，中罗拉加速喂入粗纱，以弥补后罗拉停顿发生的纤维缺失，此时中罗拉转速V₃受段彩倍率控制；若需产生竹节效果，则中罗拉根据所输入的白纱竹节倍率计算所得的速度V₄喂入白色粗纱，在只有白纱处产生所需的各种倍率的竹节效果；若需在段彩处产生竹节效果，则后罗拉(5)以根据所输入的段彩竹节倍率由可编程逻辑控制器(3)计算得到的转速V₅转动喂入辅助粗纱，中罗拉(7)以速度V₂转动喂入主体白纱，当后罗拉停顿时，中罗拉以速度V₃转动喂入白色粗纱，在段彩处产生所需的各种倍率的竹节效果。后罗拉恢复转动时主体粗纱带动彩色粗纱继续喂入。最终，二者经过前区牵伸，从前罗拉钳口输出，在加捻三角区加捻成一根复合纱。