|
(2003-6-10)
郑州远见电子技术有限公司 段新顺
摘要 : 七单元浆纱机以其伸长率控制准确、效率高、故障率低显示出优越性。然而部分功能尚有进一步改良的必要。本文介绍一种回潮率在线监控的解决方案,可供用户选型时分辨细节、促进改善,亦可供设备制造商改进时参考。
关键词:七单元浆纱机 回潮率 回潮率在线监控 人机交互系统的操作界面
一、 前言
国内 2001 年推出的七单元浆纱机,目前已成为国内市场上各浆纱机厂商竞争的热点。七单元浆纱机以其伸长率控制准确、效率高、故障率低显示出优越性。虽然还存在一些问题,但正在得到不断解决。国产相关关键装置的脱颖而出和超过进口设备的性能以及各厂应用技术的持续开发使得成本得到降低但性能进一步完善。
上浆率、回潮率、伸长率是浆纱工艺的三大指标。除了上浆率在线监测目前仍难以解决外,伸长率得到解决之后,各厂商纷纷把回潮率的在线监控的技术水平作为七单元浆纱机竞争的一个焦点。另外,由于成本降低,一种分单元(预烘、分层烘干、合并烘干等)回潮率监控的思路也在酝酿中,预计会在下一代高级工艺浆纱机上出现。
本文介绍一种七单元浆纱机回潮率监控解决方案。其突出的特点是:
1、 全量程范围内,显示数据准确;
2、 数据自动显示,不需要用户修正;
3、 人机交互系统操作十分简单、使用方便。
二、系统硬件组成和编程
1 、系统的组成如图一所示。
图二、 M4.2 输出电流代表的回潮率数据
2 、回潮率信号采集和系统连接
回潮率信号采集采用国产美湿卡 TM M4.2 回潮率数据接口。该装置包括从传感器、数据变换、信息处理到标准信号输出全部内容。可以直接和任意品牌 PLC 连接。传感器采用三辊式测湿辊,国内原产,成本低。数据变换、信号处理和数据输出集成为一个电子部件。如果需要可以提供附带指针指示和报警器。
传感器和电子部件的连接采用提供的标准电缆,电缆两端的接口采用航空连接器,因此安装和维修很方便(不用接线);电子部件与 PLC 的 AD 模块的连接,使用一根二线制屏蔽电缆。
M4.2 回潮率数据接口提供 4-20mA 、 0-10V 或 0-20mA 三种标准信号,可选择使用其中一种。由于掌握有绝对准确的数据库,并采用了先进的信息处理技术,所以, M4.2 的数据准确(纯棉误差≤± 1% ),输出信号对应回潮率的线性度很好(线性误差≤± 0.5% )。纯棉品种时输出信号与回潮率的关系如图二。
3 、 PLC 标准 AD 模块和人机界面
可以选择任意品牌的 PLC 和人机界面。
4 、人机界面的软件
M4.2 回潮率数据接口提供纯棉、涤棉、粘胶纤维、羊毛、亚麻、黄麻等六个品种标准数据库,供编程采用。这些数据供设备提供商在出厂前编程使用,纺织厂的客户无需使用。编程简单,每一品种对应于起始值(电流 / 电压)的回潮率均为 0 ;区别在于对应于最大值(电流 / 电压)的回潮率不同。
三、提供给用户的人机交互操作界面
由于一次信号准确、线性度好,同时各种基本的天然品种数据库全面,因此,可以使七单元浆纱机上提供给用户的回潮率人机交互系统操作界面显示数据准确,操作实用、易用。一种人机界面的解决方案如图三。笔者认为,这种方案代表了国内目前最完善的回潮率在线监控人机界面方案。
用户操作的方法如下:
开机后,进入 主画面 ,触摸“回潮率设定”按钮,进入 品种选择和设定工艺 第二级画面,触摸对应的品种后,对应的品种点亮被选定,触摸“最大回潮率”按钮或“最小回潮率”按钮,弹出小键盘,设定数据后确认。然后,触摸“ — 〉主画面”返回 主画面 ,或触摸“ — 〉运行画面”直接进入 运行画面 。在 运行画面 实时显示准确的回潮率。
在由 主画面 进入 设定画面 之间设置有密码系统。在 运行画面 ,设计有相应的按钮,可在运行过程中查看 “数据记录——回潮率”画面 ,分析数据。在 “数据记录——回潮率”画面 中按左箭头往前看,按右箭头往后看,按园按钮回到运行画面。在 品种选择画面 的次页还有一组或多组用户自定义品种。
四、结束语
以上方案已在国内某型号七单元浆纱机上采用。没有产生以下问题:
1 、用户抱怨回潮率不准,或某区间不准;
2 、用户对于使用方法不明白,要求提供设置的办法等。
而以上问题在某些型号的七单元浆纱机中目前还存在。据调查,国内目前估计有几十台设备存在以上问题。所以,提出本方案供用户和浆纱机制造商参考。
感谢业界众多朋友大力支持,文中如有纰漏,欢迎不吝指出。
( 2003 年 6 月 3 日于郑州市高新技术开发区瑞达路 77 号)
|