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FA506细纱机
FA-506细纱机
南通纺织职业技术学院课程论文
基于PLC的FA506-21(B)型细纱机
李毅
班级10纺机电
专业新型纺织机电
教学系机电系
指导老师穆征
完成时间2012年05月19日至2012年05月24日
摘要
FA506-21(B)型细纱机FA506型细纱机是目前成纱质量好,自动化程度高,操作简单,便于管理的环锭细纱机,适用于纯棉或化纤的纯纺和混纺的细纱工序尤其采用PLC作控制器,不但提高了控制精度,而且解决了生产管理方面存在的缺陷,大大降低操作者劳动强度;同时锭子曲线控制也提高了纱线的质量,保证了纱锭成型,提高了全机的产量。
其电气控制系统是以可编程控制器PLC为控制中心,由按钮、旋钮等操作器件;传感器、接近开关、组合开关等检测器件;接触器、继电器等执行器件以及断路器等保护器件组成。
操作人员操作各操作器件可将操作器件所标示的功能传递到PLC中;各类检测器件获取位置、脉冲等信号输入到PLC中,PLC获得这些信息后根据特定算法集中运算、控制并进行输出。
将显示参数显示到显示屏上并通过控制接触器、继电器等线圈和触点的开合控制外围线路的通断,以使全机按要求进行运转。
关键词:
环锭,变频器,传感器,PLC,组态软件
第一章细纱机技术发展过程和未来走向
机械化的纺纱走过了200多年,发展较快的是解放后六十年。
随着各种新型纺纱材料的开发,在70年代后期对细纱机适纺各种纤维提出了要求,同时,进行大量的牵伸改造。
80年代对产品质量提高提出了要求,90年代各棉纺厂均按乌斯特公报的水平来提出自己的改进,2000年以后各棉纺厂以经济效益为中心展开高效工艺研究,并就设备和器材对高效工艺的适应性开始了飞跃性的思考。
1.1国外细纱机技术发展过程
国外的细纱机技术发展主要看发达国家,世界上的发达国家在二战前的纺纱技术远比我国先进,但我国的细纱机均采用进口设备,所以,纺纱厂技术差别不大,当时国内的纺机厂还谈不上制造技术,只局限于修修补补。
加之还没有专业的纺织教育,所以对纺纱机理缺乏认识和研究。
在二次大战结束后,发达国家进入了生产恢复期。
到50年代,他们开始了第二次新一轮的纺机工艺革命。
在采用胶辊胶圈、弹簧摇架、钢齿啮合传动、电机小型化、自动吸棉等,以及对传动系统轴承化方面的改进,带来了细纱机新的设计思路,因此,细纱机的生产效率成倍提高。
锭速从5000~8000转/分,提高到了10000~13000转/分,牵伸倍数从5~15倍,提高到了10~25倍。
在60年代采用了长短皮圈牵伸,弹性上肖,新型摇架,高品质罗拉,高品质锭子,全机轴承化设计,使细纱机的锭速从13000转/分,提高到了15000转/分。
牵伸倍数提高到15~40倍,彻底摆脱了使用两道粗纱纺纱的工艺方法。
70年代开始了大牵伸与超大牵伸的研究,由于制造技术的提高,对高速化开始推进,70年代末,开始自动化的研究,细纱机开始出现1008锭的长车,出现了原始的落纱装置。
锭速从15000转/分提高到了17000转/分。
牵伸倍数提高到了15~50倍。
到80年代发达国家的细纱机长车开始进入了成熟期,这主要是集体落纱装置的成熟,不再生产短车,80年代后期,在欧洲均生产长车集体落纱细纱机,只有日本生产的长车有二种型号,可以配集体落纱装置,也可以不带集体落纱装置。
锭速从17000转/分提高到18000转/分,牵伸倍数保持在50~55倍。
到了90年代发达国家的细纱机长车,在向着更长机型发展;细络联技术的进一步发展,提高了纺纱自动化程度;由于电子与信息技术的发展,细纱机向着电子传动、数字化控制和节能与省工方向发展。
在品种多样性的推动下,出现了竹节纱、赛络纺、紧密纺等新型纺纱技术。
锭速从18000转/分提高到19000转/分。
机械式牵伸倍数提高到60倍,电子式牵伸倍数发展到80倍。
2000年以后,电子牵伸、电子升降被普遍应用。
单机细络联、粗细联进入成熟期,集体落纱开始注重留头率,细纱机开始向着无故障方向研发。
锭速从19000转/分向20000转/分以上发展,牵伸倍数扩大到将近120倍。
1.2国内细纱机技术发展过程
回顾我国近六十年来的纺织历程,曾经出现过5次大的技术改进,即改型号。
每次改进,都在不同程度上,推进了纱线质量的大幅度提高。
但是,每次改进,仅局限在牵伸及牵伸传动部分,而对细纱机的横断面、结构、纵向部局、自动化、高速化、节能降耗等方面,改进较少。
解放后的60年中,在纺织部的领导下,只在70年代末、80年代初,组织了一次全国性的专家汇战,确定了以FA502、FA503为基础的纺机研究。
直到80年代以后,我国的经济得到了快速的发展。
现在我国已经居位于世界纺织第一大国,但由于我国在机械化纺机研究上起步太晚,一味地依赖引进,忽视了对纺机制造的基础研究,使得我国纺机发展严重落后于西方大国。
2009年国务院出台了《纺织工业调整和振兴规划》,调整结构、淘汰落后、升级产业,短短的时间内,在棉纺行业已经形成一致共识。
但是,目前,我国各纺机企业均以仿制为主,缺少自己的基础研究,以仿制产品来调整和振兴我国的纺织工业,将使得我国的纺织工业永远落后于他人。
如果我们忽视或者偏离了对纺机的基础研究,我国纺织工业的振兴将是一句空话,更谈不上跃居成纺织强国。
所以,我国未来的细纱机应该在吸收世界各国顶尖技术的基础上,联合大专院校,加强自主独立的基础理论研究,使得我们的纺机设备,特别是细纱机能在较短的时间内,赶上或超越世界顶级设备。
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细纱机技术发展从短机发展到长机,世界上用了150年到200年的时间,长车散件型到分段组装型,世界上用了约40年,长车的分段桥接组装型,世界上用了约10年,从散件型到分段组装型再到分段桥接组装型,这是细纱机的结构发展趋向。
细纱机技术发展从短机发展到长机,世界上用了150年到200年的时间,长车散件型到分段组装型,世界上用了约40年,长车的分段桥接组装型,世界上用了约10年,从散件型到分段组装型再到分段桥接组装型,这是细纱机的结构发展趋向。
1.3未来细纱机的构想
细纱工序是环锭纺用工、用电最多的工序,同时细纱机技术的提升直接影响到生产成本,并且是对质量起到决定性作用的工序。
所以,未来细纱机肯定地只能走向节约用工、节约用电,更加高产,提高品质之路。
在此基础上实现自动化、智能化和连续化生产。
节约用电和各种节能技术的发明与运用有关,未来细纱机肯定要大幅度降低电耗。
配置全自动集体落纱细络联装置后,细纱工序的主要用工在接头、补头、清洁、换粗纱四个方面。
以精梳中支数为例,从工作量上讲,接头、补头占40%,上下清洁占40%,换粗纱占20%。
随着支数变粗,换粗纱工作量增加,接头、补头的工作量相对减少。
随着支数变细换粗纱工作量减少,接头、补头的工作量相对增加;随着原料清洁度的提高,清洁工作量减少,其他工作量相对增加;随着原料清洁度的降低,清洁工作量增加,只能相对减少其他工作量。
所以,细纱机在逐步走向全自动的过程中,要做几件事:
第一,需要完善全自动集体落纱与细络联装置。
第二,解决好细纱机的纺纱自动清洁系统。
第三,解决好全自动接头、补头装置。
第四,研制自动换粗纱装置。
第五,才是粗细联装置。
而今天,我们因为有了集体落纱和细络联装置,就搞粗细联。
表面看好像从粗纱~细纱~络筒,已经是全自动了,实质上只是一种表象,真正的全自动工序,应该是无人工序。
所以,我们应清醒地看到,离真正的全自动的要求还很远,我们只能逐步实现这些目标。
从工作方法上看,应该先易后难。
从行业的战略角度,应该先解决用工最多的难题。
所以,未来市场所需求的细纱机,肯定是全自动的无人操作的装备。
现在细纱机技术还在智能化的外围徘徊,在细纱机逐步走向自动化的过程中,应该逐步走上智能化之路,从低智能走向高智能的发展过程。
按照智能化设备的要求,第一,需配备各种自动检测装置。
第二,将各种自动检测装置配置成神经元终端。
第三,配置对各项参数设定要求具有分析能力的中枢大脑。
第四,配置具有自动修正能力的各种智能化管理装置。
如:
对条干的自动检测分析、修正的系统。
对支数的自动检测分析、修正的系统。
对捻度的自动检测分析、修正的系统。
对电耗的自动检测分析、调整的系统。
对纺纱最大效益的自动设定、检测、分析、修正系统。
对设备各部件的自动诊断、自动报警、自动切换系统等等。
高速是提高产能的关键,是实现高投资、高回报的关键,是刺激投资者投资的原动力,也是纺织行业发展的根本。
所以,细纱机的锭速必须有量级的变化,才是未来细纱机的发展方向。
这四个方面是在现有设备基础上,提出的关于未来细纱机研制和发展的构想。
1.4未来细纱机所带动的产业演变
社会的发展是在科学技术发展的基础上,带动了经济和物质文明的发展。
社会发展的每一阶段必定存在收入分配的矛盾。
资方与工方永远向着提高收入的方向走,要使行业跟上社会发展的节奏而不被淘汰,资方必须在满足工方要求的前提下,能取得更大的收获,就要提高装备的生产能力,因此,必定存在设备与用工之间的矛盾,所以,未来全自动智能化、高产低耗的细纱机肯定带动着纺织产业的演变,未来细纱机产生的无人操作、无人初级管理的车间,使资方与工方在高物质文明的条件下达到平衡,使纺织产业得到进一步的发展。
未来细纱机的发展是纺织发展史上的重大转折节点。
社会的发展是脱离不了纺织品,或者讲脱离不了纺织业的发展。
未来细纱机的发展将导致纺织业的根本性变化,这只是一个时间问题。
如果发生在20世纪初,那么,未来型细纱机必定在英国;如果发生在20世纪的60~80年代,那么,未来型细纱机必定在现在的发达国家;如果发生在21世纪的10~20年代,那么,未来型细纱机必定在新兴经济体国家。
根据社会发展的规律,任何技术的发明与发展,必定在需求量和生产量最多的地方。
今天的中国是世界上的纺织最大国,在以后的10~20年时间里,细纱机的发展肯定在中国。
如果在20年以后,那一定出现在目前贫困的地区与国家。
所以,我们要抓紧眼前的研发,使纺织业的这一重大转折时间节点留在中国。
第二章FA506-21(B)型细纱机概述
2.1细纱机性能特点用途介绍
用途:
适用于纯棉、棉型化纤及混纺的细纱工序,以单程粗纱喂入,可纺制织造、针织等所用细纱,加装竹节纱装置后,可纺制竹节纱。
系统设计特点:
1、 用PLC控制整个纺纱过程,具有程序开车、钢领板自动升降、中途停车后自动跟踪开车、自动落纱、自动留头等。
2、 设定纺丝的工艺参数,依据工艺要求自动协调控制;实现定长落纱和锭子速度曲线控制。
3、 显示纺纱过程的锭速、牵引倍数、细纱号数、捻度以及班产累计等。
4、 采用数字通信,提高了系统的抗干扰性。
主要技术特点:
1、车头齿轮统一模数,孔径和宽度,互换性强。
2、高速级传动采用同步齿形带传动,减不噪音。
3、车头齿轮、牵伸传动齿轮采用滴油润滑装置。
4、采用SY系列级升机构,不用调换齿轮,具有防倒牙装置。
5、双扭杆平衡机构,升降系统采用牵吊方式升降。
6、采用铝合金制吸棉笛,内表光滑,外表美观。
自动控制机构:
中途关车,自动适位制动停车。
中途(提前)落纱,钢领板自动下降到落纱位置,适位自动停车。
满管落纱,钢领板自动下降到落纱位置,适位自动停车。
罗拉、锭子速度、牵伸倍数、纺纱支数等参数显示。
2.2FA506-21(B)细纱机的主要技术参数
FA506与其他机型比较如下表2.1所示
机型
FA506
FA507
EMJ128K
F1520
DTM139
适纺纤维长度(mm)
65mm以下棉丶化纤及混纺
65mm以下棉丶化纤及混纺
60mm以下棉丶化纤及混纺
60mm以下棉丶化纤及混纺
60mm以下棉丶化纤及混纺
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