筒子纱染色机的控制方法技术

本发明专利技术申请提供一种筒子纱染色机的控制方法，所述的方法使用装设在染液传输管道上的流速传感器、装设在染液泵出口上的液压传感器和装设在染液泵入口上的液压传感器，所述的方法包括数据取样、数据分析和数据应用3个步骤。所述的控制方法可以使筒子纱在进行两种染色流向工序期间均能获得相同的染液流速,这样可令内流及外流染色过程的染液流量和染色时间相同,染色效果便会更加均匀。相同,染色效果便会更加均匀。相同,染色效果便会更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
筒子纱染色机的控制方法


[0001]本专利技术申请涉及那个筒子纱染色机控制染色的方法, 是对筒子纱染色过程的改进, 属于印染设备自动化


技术介绍

[0002]在传统的纱线染色工业中, 一直以来都是将绕了纱线的筒子纱叠载在染缸中的纱竹上, 然后使用染液流动循环系统令染液穿透筒子纱的纱线，从而进行染色。
[0003]为了达成均匀染色效果，通常会采用两条相反方向的染液流动路径，其中一条由内至外的路径是首先从染液供应系统开始, 经由纱竹管道及其表面的孔穴，穿过筒子纱而流入染缸, 再返回染液供应系统。另一条由外至内的路径则是由染液供应系统开始，首先进入染缸、穿过筒子纱及纱竹管道上的孔穴，再经由纱竹管道返回染液供应系统。一般是使用染液换向阀装置来达成这两个相反染液流动方向的切换, 而这两个流动方向的切换是作周期性进行的, 即进行一段时间由内至外的路径, 跟着进行一段时间由外至内的路径, 重复循环切换直至染色工序完成为止。
[0004]但由于这两个染液路径基本不同，而且筒子纱自身的形状和纱线材质都会因应厂商要求而有所变化，故此染液流动的实际路程以及穿过纱线介质的密度也是有所不同的，因而导致这两个相反流向的液流阻力并不相同，得出的流速也就不一样，因此若采用相同的泵速是会导致在进行内、外流时是有不同的流速值。一般处理这个不同流速问题的方法是采用不同的染色循环时间，即由内、外流的时间是不相同的。而决定有关时间上的差异通常是依靠用户累积经验来得出。但这方法欠缺科学性及持续性，而且每个批次需要处理筒子纱的品种以及载量也不尽相同，需要长时间和经验才可得出适当的染色循环时间。若使用了比实际所需较长的染色时间，则会浪费电力以及蒸汽等，不合乎经济效益及节能减耗的要求。
[0005]本专利技术申请的目的是提供一种能在筒子纱染色过程中达到均匀染色需求的方法, 既要低成本，又要容易地与现有的筒子纱染色机相结合的染色过程控制方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术申请的目的是提供一种能在筒子纱染色过程中达到均匀染色需求的方法,所述的控制方法使用装设在染色机染液传输管道上的流速传感器、装设在染液泵出口上的液压传感器和装设在染液泵入口上的液压传感器来完成，包括数据取样、数据分析和数据应用三个步骤，具体来说：一、数据取样：在进行筒子纱染色工序之前首先运行染色机作实时数据取样程序，目的是通过分析及调节染机运行的参数，统一筒子纱染色时的内流及外流染液流速，从而令在同一内流以及外流的运行时间下两种流向的染液流量一致。该方法有别于现时行业做法，行业做法一般会在内、外流染色期间采用同一泵速，在不同染液流速下依赖经验来判断两个流向的个别运行时间。
[0007]所述的数据取样在内流以及外流两种流向各自运行一整次数据取样，具体取样流程是在内流及外流两种染液流向过程中分别使用数个不同设定的染液泵速 Vp，作实时测量和收集当时染液流速值v 和染液泵的入口压力 pi 和出口压力 po, 以便计算出染液泵压力差值 Δp，而 Δp等于 ( pi
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po )。
[0008]二、数据分析：然后参考染液泵制造商所提供的染液泵性能特征 (pump specfication) 来了解在取样的数个染液泵速 Vp 之下, 染液流速值 v 和染液泵压力差值 Δp 这三个运行参数之间的关系。
[0009]三、数据应用：接着应用非线性回归数学分析 (Non
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linear regression anlysis) 来将这三个运行参数的关系转化为乘幂方程式 (exponentiation equations) ，继而通过用户输入的理想染液流速 vi 作为要求目标，再由控制系统经乘幂方程式中运算出所需的内流染液泵速 Vpi 和外流染液泵速 Vpo，从而使筒子纱在进行两种染色流向工序期间均能获得相同的染液流速 ve, 这样可令内流及外流染色过程的染液流量和染色时间相同, 染色效果便会更加均匀。
[0010]本专利技术申请所述的方法在开始进行筒子纱染色工序之前，便首先进行实时控制参数取样,即在染色时所使用的染液泵速 Vpi 和 Vpo 是基于当时叠放在染缸内需要染色的筒子纱的真正品种、密度、载量、染液种类、以及染液压力差的实际数据和生产情况来即时求得的，求取的方法亦是建基在科学分析和数学理论之上, 故取样程序是有助在染色前先了解织物在处染上的特色，而不是依赖用户的主观累积经验所求得的。
[0011]本专利技术申请是通过用户输入的理想染液流速设定 vi来配合所述的控制方法来分辨出在该运行设定下内流程序以及外流程序的主从关系，在求得最高染液泵速下所相应的最高染液流速的流向便视为主流向，在泵速调整时另一个流向便视为从流向, 而从流向需要按照主流向的情况而作出对应的染液泵速和染液流速值调整，从而能锁定运行染液泵速的上限，这样可确保用户在设定期望染液流速值时两个流向均不会超出染液泵的实际运行速度限制范围。
[0012]本专利技术申请是所提供的控制方法很容易应用在现有的筒子纱染色机上，不需作任何明显修改和调整, 因为实时测量和收集染液泵的入口染液压力 pi 和出口染液压力 po 是可以通过装置简单的液压传感器来量度和收集得到。当相应 pi 和 po 的液压传感器讯号进入染色机的微处理器控制系统后,可通过一个简单的求和电路 (summing circuit) 来获得相应的染液压力差值 Δp信号。而相关的染液泵性能特征数据, 非线性回归数学分析和乘幂方程式产生程序可通过软件编程建立在微处理器控制系统内。相应用户的理想染液流速值 vi 的讯号可通过简单的数据电路输入至微处理器控制系统内, 继而运用乘幂方程式运算出所需的内流主染液泵速 Vpi 和外流主染液泵速 Vpo的相应讯号, 将相应 Vpi 和 Vpo 讯号输出到相关的染液泵控制器(变频器)来控制染液泵速。
附图说明
[0013]图1 显示现有技术中筒子纱染色机的简图；图2 显示染液由内至外的循环路径；图3 显示染液由外至内的循环路径；图4 显示现有技术中一般筒子纱染色机控制方法的方块图；
图5 显示本专利技术申请的筒子纱染色机控制技术的方块图；图6 显示从取样收集到的染色运行参数的关系；图7 显示以数学模拟的染色运行参数关系。
[0014]具体事实方式下面结合附图说明对本专利技术申请所述的方法作进一步详细的描述，目的是为了公众更好的理解专利技术所述的
技术实现思路
，而不是对所述内容的限制:图1 是显示一般筒子纱染色机的简图，筒子纱染色机 1 包括染缸2、筒子纱3、叠载在染缸2的纱竹4上进行染色，染液5 由染色泵6 通过传输管道18进行循环, 染液泵6 的泵速经由泵速控制器13调节, 达到改变染液5的循环速度。而染液5的循环采用两条不同的路径, 其中一条为由内至外, 另一条为由外至内。
[0015]如图2 所示, 其中一条由内至外的路径是染液5首先从染色泵出口16, 通过传输管道18, 经染液换向阀入口7 进入染液换向阀8, 此时染液换向阀8的换向阀门控制器9是由染色机控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种筒子纱染色机的控制方法，其特征在于：所述的方法使用装设在染色机染液传输管道上的流速传感器、装设在染液泵出口上的液压传感器和装设在染液泵入口上的液压传感器来完成，所述的方法包括数据取样、数据分析和数据应用3个步骤，所述的数据取样通过分析和调节染色机运行的参数，统一染色时的内流及外流染液流速，从而令在同一内流以及外流的运行时间下两种流向的染液流量一致；数据分析是参考染液泵性能特征了解在取样的数个染液泵速之下, 染液流速值和染液泵压力差值这三个运行参数之间的关系；数据应用是应用非线性回归数学分析将上述三个运行参数的关系转化为乘幂方程式，继而通过用户输入的理想染液流速作为要求目标，再由控制系统经乘幂方程式运算出所需的内流染液泵速和外流染液泵速，从而使筒子纱在进行两种染色流向期间均能获得相同的染液流速。2.根据权利要求1所述的筒子纱染色机的控制方法，其特征在于：所述的数据取样是在未开始真正染色工序之前先运行染色机作实时自动数据取样收集。3.根据权利要求2所述的筒子纱染色机的控制方法，其特征在于：所述的步骤包括：（1）数据取样：在内流及外流两种染液流向过程中分别使用数个不同设定的染液泵速 Vp，作实时测量和收集当时染液流速值v 和染液泵的入口压力 pi 和出口压力 po,计算出染液泵压力差值 Δp， Δp等于pi
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po ；（2）数据分析：然后参考染液泵性能特征了解在取样的数个染液泵速 Vp 之下, 染液流速值 v 和染液泵压力差值 Δp 这三个运行参数之间的关系；（3）数据应用：接着应用非线性回归数学分析将这三个运行参数的关系转化为乘幂方程式，继而通过用户输入的理想染液流速 vi 作为要求目标，再由控制系统经乘幂方程式运算出所需的内流染液泵速 Vpi 和外流染液泵速 Vpo，从而使筒子纱在进行两种染色流向工序期间均能获得相同的染液流速 ve。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐达明，
申请(专利权)人：立信染整机械广东有限公司，
类型：发明
国别省市：