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    5彩虹磁印花機(jī)控制系統(tǒng)

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

    5.1 技術(shù)創(chuàng)新的特點(diǎn)

    （1）進(jìn)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(dú)立傳動(dòng)，經(jīng)、緯和對(duì)角線三向自動(dòng)預(yù)定位對(duì)花

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

    (6)織物縫頭通過圓網(wǎng)時(shí)，自動(dòng)控制磁臺(tái)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(jì)算機(jī)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(cè)．且可以與企業(yè)局域網(wǎng)連接．可經(jīng)因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視及故障診斷

    5．2 印花機(jī)的組成

    步進(jìn)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖7所示。

圖7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立傳動(dòng)圓網(wǎng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    圖8是彩虹磁棒印花機(jī)控制系統(tǒng)方框圖

圖8 彩虹磁捧印花機(jī)控制系統(tǒng)框圖

    (1)彩虹系列印花機(jī)采用“獨(dú)立傳動(dòng)，自動(dòng)對(duì)花”方案，通過鎳網(wǎng)上的十字線進(jìn)行經(jīng)向、緯向、對(duì)角線三向自動(dòng)預(yù)定位對(duì)花．圓周防跑花裝置(專利號(hào)98225325-7)能可靠地提高印花精度．對(duì)花精度達(dá)0．1 m。

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

    (3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在高速輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)．其值會(huì)有所下降，有時(shí)會(huì)有失步現(xiàn)象。彩虹系列獨(dú)立傳動(dòng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)特殊訂制，具有比常規(guī)電動(dòng)機(jī)更高的矩頻特性，從而保證了高速輸出轉(zhuǎn)矩的機(jī)械硬度這一技術(shù)改進(jìn)已在幾十臺(tái)300型(最大印花幅寬2800 mm)圓網(wǎng)印花機(jī)上得到可行性驗(yàn)證。其步進(jìn)系統(tǒng)采用德國(guó)進(jìn)口的硬齒面低間隙減速器．可有效防止系統(tǒng)失步。

    (4)進(jìn)布裝置由緊布器、主動(dòng)牽引輥、刷毛輥、拍打輥、松緊架、自動(dòng)對(duì)邊機(jī)和喂布軋車等組成。進(jìn)布方式有松緊兩種．以適應(yīng)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(jī)構(gòu)．操作方便。且具有圓網(wǎng)斷裂自動(dòng)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(dòng)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(dāng)通過織物縫頭時(shí)，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(dāng)縫頭通過每一只圓網(wǎng)時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制相應(yīng)的磁臺(tái)．瞬間消磁．有效防患疵布。其恒溫磁臺(tái)及磁輥轉(zhuǎn)換裝置皆已申請(qǐng)國(guó)家專利。

    (8)控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,CAN)是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)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(yuǎn)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(bào)文的ID決定接收或屏蔽該報(bào)文：可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制：發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā)：節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下能自動(dòng)退出總線：報(bào)文不包括源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來(lái)指示功能信息、優(yōu)先級(jí)信息。

    彩虹系列采用基于CAN—BUS總線的計(jì)算機(jī)分布控制系統(tǒng)和人機(jī)界面操作臺(tái)．各種工藝變量信息(車速、溫度、對(duì)花參數(shù)、刮刀壓力、磁棒壓力、運(yùn)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(cè)．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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程故障診斷。

    彩虹系列新型圓網(wǎng)印花機(jī)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(duì)花精確度0．1 mm；對(duì)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(fēng)口三層穿布熱風(fēng)烘燥或完全松式三層熱風(fēng)烘燥。

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

    6 FCS的發(fā)展趨勢(shì)

    6．1 現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)微機(jī)控制領(lǐng)域的變革現(xiàn)場(chǎng)總線給當(dāng)今的微機(jī)控制領(lǐng)域帶來(lái)以下七個(gè)方面的變革：用一對(duì)通信線連接多臺(tái)數(shù)字儀表，代替一對(duì)信號(hào)線連接一臺(tái)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(chǎng)數(shù)字儀表代替單功能的現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(hào)標(biāo)準(zhǔn)、通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；變革傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法和安裝調(diào)試方法。這場(chǎng)深廣而前所未有的變革．必將開創(chuàng)微機(jī)控制領(lǐng)域的新紀(jì)元.

    6．2 現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)DCS的變革

    (1)FCS的信號(hào)傳輸實(shí)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(chǎng)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(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)儀表．從而構(gòu)成虛擬控制站．實(shí)現(xiàn)徹底的分散控制。

    (3)FCS的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有互操作性．不同廠商的現(xiàn)場(chǎng)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(kù)。

    (5)FCS的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了全開放、無(wú)專利許可要求．可供任何人使用。

    以上變革必將導(dǎo)致一個(gè)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)。