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    5彩虹磁印花機控制系統(tǒng)

    國產(chǎn)圓網(wǎng)印花機近年來發(fā)展很快，較為突出的有福建晉江佶龍機械工業(yè)有限公司的彩虹系列新型圓網(wǎng)印花機。

    5.1 技術(shù)創(chuàng)新的特點

    （1）進布有松緊兩種方式，且具有高效清除布面浮毛、雜物的裝置。

    (2)水溶膠噴射上膠，磁棒刮膠。

    (3)磁棒、刮刀互用的懸掛裝置，開放式網(wǎng)座。

    (4)圓網(wǎng)獨立傳動，經(jīng)、緯和對角線三向自動預定位對花

    (5)新穎的拉網(wǎng)機構(gòu)，便于操作，且具有斷網(wǎng)自動控制停車的安全功能

    (6)織物縫頭通過圓網(wǎng)時，自動控制磁臺瞬間消磁．有效防患縫頭痕疵布的產(chǎn)生

    (7)循環(huán)水洗，節(jié)水，少排放。

    (8)采用CAN—BUS總線的計算機分布控制系統(tǒng)，全中文顯示，人性化操作界面，完善的工藝管理和智能化故障檢測．且可以與企業(yè)局域網(wǎng)連接．可經(jīng)因特網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)視及故障診斷

    5．2 印花機的組成

    步進電動機獨立傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖7所示。

圖7 步進電動機獨立傳動圓網(wǎng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    圖8是彩虹磁棒印花機控制系統(tǒng)方框圖

圖8 彩虹磁捧印花機控制系統(tǒng)框圖

    (1)彩虹系列印花機采用“獨立傳動，自動對花”方案，通過鎳網(wǎng)上的十字線進行經(jīng)向、緯向、對角線三向自動預定位對花．圓周防跑花裝置(專利號98225325-7)能可靠地提高印花精度．對花精度達0．1 m。

    (2)彩虹系列的印花導帶選用高抗拉強度的瑞士Habmit產(chǎn)品，印花導帶每厘米寬伸長率0．1％．產(chǎn)生的拉力為50 N。印花導帶拉伸至0．3％~0．8％為穩(wěn)定值。經(jīng)試驗，拉伸至0．4％．每厘米寬張力200 N時無打滑現(xiàn)象。只有不打滑．印花導帶主電機的速度編碼器才能精確反映導帶的實際線速度．從而保證控制各圓網(wǎng)回轉(zhuǎn)線速度與導帶間跟隨的精確度。

    (3)步進電動機在高速輸出轉(zhuǎn)矩時．其值會有所下降，有時會有失步現(xiàn)象。彩虹系列獨立傳動的步進電動機經(jīng)特殊訂制，具有比常規(guī)電動機更高的矩頻特性，從而保證了高速輸出轉(zhuǎn)矩的機械硬度這一技術(shù)改進已在幾十臺300型(最大印花幅寬2800 mm)圓網(wǎng)印花機上得到可行性驗證。其步進系統(tǒng)采用德國進口的硬齒面低間隙減速器．可有效防止系統(tǒng)失步。

    (4)進布裝置由緊布器、主動牽引輥、刷毛輥、拍打輥、松緊架、自動對邊機和喂布軋車等組成。進布方式有松緊兩種．以適應不同織物。彩虹系列原創(chuàng)的除塵裝置．能有效清除布面的浮毛及雜物．確保整潔的布面印花。

    (5)開放式網(wǎng)座。多檔位設(shè)汁．可快速調(diào)換各種規(guī)格圓網(wǎng)及刮刀。彩虹系列原創(chuàng)拉網(wǎng)機構(gòu)．操作方便。且具有圓網(wǎng)斷裂自動停車的功能。

    (6)磁棒刮漿器和刮刀刮漿器配置了通用的懸掛裝置、氣動夾緊．刮刀壓力數(shù)字顯示，且記錄可貯存。

    (7)圓網(wǎng)印花過程中，當通過織物縫頭時，將持續(xù)出現(xiàn)多次縫頭痕跡，造成疵布。彩虹系列原創(chuàng)的縫頭消磁控制系統(tǒng)，當縫頭通過每一只圓網(wǎng)時，計算機自動控制相應的磁臺．瞬間消磁．有效防患疵布。其恒溫磁臺及磁輥轉(zhuǎn)換裝置皆已申請國家專利。

    (8)控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,CAN)是國際上應用最廣泛的國際標準現(xiàn)場總線．屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)。CAN具有如下特性：極商的總線利用率：很遠的數(shù)據(jù)傳輸距離：高速的數(shù)據(jù)傳輸速率：可根據(jù)報文的ID決定接收或屏蔽該報文：可靠的錯誤處理和檢錯機制：發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā)：節(jié)點在錯誤嚴重的情況下能自動退出總線：報文不包括源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息。

    彩虹系列采用基于CAN—BUS總線的計算機分布控制系統(tǒng)和人機界面操作臺．各種工藝變量信息(車速、溫度、對花參數(shù)、刮刀壓力、磁棒壓力、運行狀態(tài)等)以全中文顯示．記錄存檔，確保工藝的再現(xiàn)性。該系統(tǒng)具有智能化故障檢測．快速定位．并記錄存檔。

    CAN可與用戶的企業(yè)網(wǎng)(Intranet)連接，依靠“防火墻”保障用戶的正常訪問．并阻擋未授權(quán)用戶的非法訪問．從而實現(xiàn)遠程監(jiān)視、遠程故障診斷。

    彩虹系列新型圓網(wǎng)印花機適用于多種紡織品。布重范圍50～800 g／m2。有效印花幅寬1850～3250mm ；印花花回640、726、820、914、1018 mm；工藝車速4~100 m／min．對花精確度0．1 mm；對花調(diào)節(jié)范圍縱向不限、橫向±10 mm、斜向±5 mm；烘燥可采用四風口三層穿布熱風烘燥或完全松式三層熱風烘燥。

    彩虹系列新型圓網(wǎng)印花機由于其對花精確度高．可以部分替代平網(wǎng)印花機實現(xiàn)快速高技花樣的印制.

    6 FCS的發(fā)展趨勢

    6．1 現(xiàn)場總線對微機控制領(lǐng)域的變革現(xiàn)場總線給當今的微機控制領(lǐng)域帶來以下七個方面的變革：用一對通信線連接多臺數(shù)字儀表，代替一對信號線連接一臺儀表；用多變量、雙向和數(shù)字通信方式代替單變量、單向和模擬傳輸方式；用多功能的現(xiàn)場數(shù)字儀表代替單功能的現(xiàn)場模擬儀表：用分散式的虛擬控制站代替集中式的控制站：用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分散控制系統(tǒng)DCS：變革傳統(tǒng)的信號標準、通信標準和系統(tǒng)標準；變革傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法和安裝調(diào)試方法。這場深廣而前所未有的變革．必將開創(chuàng)微機控制領(lǐng)域的新紀元.

    6．2 現(xiàn)場總線對DCS的變革

    (1)FCS的信號傳輸實現(xiàn)了全數(shù)字化．從最底層的傳感器和執(zhí)行器就采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)．逐層向上直至最高層均為通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

    (2)Fcs的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是全分散式。它廢棄了DCS的輸入／輸出單元和控制站．由現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表取而代之．即把DCS控制站的功能化整為零．分散地分配給現(xiàn)場儀表．從而構(gòu)成虛擬控制站．實現(xiàn)徹底的分散控制。

    (3)FCS的現(xiàn)場設(shè)備具有互操作性．不同廠商的現(xiàn)場設(shè)備既可互聯(lián)，也可互換，并可以統(tǒng)一組態(tài)，徹底改變傳統(tǒng)DCS控制層的封閉性和專用性。

    (4)FCS的通信網(wǎng)絡(luò)為開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)．既可同層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)．也可以每層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)．用戶可極方便地共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。

    (5)FCS的技術(shù)和標準實現(xiàn)了全開放、無專利許可要求．可供任何人使用。

    以上變革必將導致一個全數(shù)字化、全分散式、全開放、可互操作和開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的新一代FCS的出現(xiàn)。