纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及纺织生产控制技术，旨在提供一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统。该系统包括用于湿度检测的测湿辊，所述测湿辊通过信号线连接至信号调理电路，信号调理电路与控制板处理器相连；控制板处理器还通过信号线连接至蒸汽阀门的电控装置，该蒸汽阀门位于烘干蒸汽的供汽管路上。由于本系统的有效使用，实现了精确控制、自动调节，最终达到织物的理想湿度。不会过度烘干，从而有效地节约了蒸汽，节约了能源，这是印染厂采用本系统得益最直接，也是受益数额最大的一部分。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及纺织印染生产控制技术，更具体地说，本技术涉及一种纺织 印染织物防过烘多功能在线测控系统。
技术介绍
在印染行业，用回潮率来表示纺织材料吸湿程度的指标，即以材料中所含水分重 量占干燥材料重量的百分数表示。在个别情况下，也有用含水率表示纺织材料吸湿程度的， 以材料中所含水分重量占材料未烘干重量的百分数表示。为了计重和核价的需要，必须对 各种纺织材料的回潮率作出统一规定，称公定回潮率。回潮率的大小对纺织材料的物理机 械性质，如强力、伸长率、电阻、比重，以及纺织工艺都有影响。回潮率的测定方法有多种直接测定法先称取试样重量，然后去除其中水分，再 称取试样干燥重量，计算实际回潮率。根据去除水分方法的不同，直接测定法有烘箱法、红 外线辐射法、高频电场加热法、真空干燥法和吸湿剂干燥法等。在工业生产中常采用的是烘 箱法和红外线辐射法。烘箱法的优点是测定结果比较准确，缺点是速度慢、效率低。红外线 辐射法的优点是速度快、效率高、节省能源，缺点是温度不易掌握、测定的结果有波动。间接 测定法是利用纤维的某些性质和回潮率之间的关系间接推算纤维的回潮率。这种方法的 优点是速度快、效率高，但纤维有关性质和回潮率之间关系值的确定仍需要利用直接法。间 接法可以分为电阻法、电容法、红外线吸收法和微波法等。目前业内多用电阻法测定回潮率，其原理即利用欧姆定理在浆纱上通上电(加 上电压)，测其中通过的电流。由于电压是一定的，所以根据电流的大小，知道浆纱的电阻， 从而知道浆纱的回潮率。但目前多采用采样分析方法，存在与连续生产不匹配、控制精度不 高、无法实现实时的在线控制等缺点。技术內容本技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种纺织印染织物 防过烘多功能在线测控系统。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的本技术提供了一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统，包括用于湿度 检测的测湿辊，所述测湿辊通过信号线连接至信号调理电路，信号调理电路与控制板处理 器相连；控制板处理器还通过信号线连接至蒸汽阀门的电控装置，该蒸汽阀门位于烘干蒸 汽的供汽管路上。作为一种改进，所述信号调理电路包括调理放大电路和频道切换电路；所述频道 切换电路是一个可变阻的分压电阻结构，即一个开关与百欧级电阻和兆欧级电阻的并联结 构；控制板处理器通过用于传递分组控制信号的信号线连接至信号调理电路的频道切换电路。作为一种改进，所述控制板处理器还通过信号线连接至液晶显示屏。作为一种改进，所述控制板处理器还通过信号线经通讯接口连接至嵌入式终端。与现有技术相比，本技术的有益效果是基于本系统的有效使用，可在印染过程中实现精确控制、自动调节，最终达到织物 的理想湿度。主要表现在以下三个方面(1)由于织物湿度恰当，所以织物的质量可靠，直 接提高了产品的卖价，获得了更多的利润；(2)由于本系统能自动调节蒸汽大小，从而减少 人工成本，降低了误操作率，减少了不必要的损失；(3)由于湿度控制精确，不会过度烘干， 从而有效地节约了蒸汽，节约了能源，这是印染厂采用本系统得益最直接，也是受益数额最 大的一部分。附图说明图1为本技术实现的原理框图；图2为本技术实现的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。本实施例中的纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统，包括用于湿度检测的测 湿辊，所述测湿辊通过信号线连接至信号调理电路，信号调理电路与控制板处理器相连；控 制板处理器还通过信号线连接至蒸汽阀门的电控装置，该蒸汽阀门位于烘干蒸汽的供汽管 路上。本实施例中，控制板处理器选用TI公司Stellaris 所提供一系列基于ARM Cortex -M3的LM3S1138控制板处理器。该控制板处理器具有强大的片上存储器、增强型 电源管理和扩展I/O以及控制功能。包含丰富的外设模块，如ADC、DAC、串口、flash存储、 通用10、内置的温度传感器等，为了弥补存储上的不足，还扩展了 SD卡接口和320x240液晶接口。本实施例中的信号调理电路，以及信号调理电路中的调理放大电路、频道切换电 路的实现方式可由本领域技术人员根据其熟知的方式实现；测湿辊的应用也是常见技术手 段，故不再赘述。回潮率的测量是根据被测物的含水量不同其导电性能有很大差异的原理，来测定 它的电阻值。根据实际经验，在一定范围内，回潮率与电阻值之间符合如下关系W = A+BlgRx该式中W为被测物回潮率，Rx为被测物电阻值，A、B均为与品种、密度有关的常 数。测试含潮两个电极所形成的电位差，确保织物和两个电极接触。这可以通过测湿辊达 到要求。本实施例中，系统中的检测部分的测湿辊(检测传感器)可通过三罗拉测湿辊检 测被测物的电流值。三罗拉测湿辊的结构三个固定的测湿辊一般放在左、中、右三个位置构成多点测 量，使测量更加可靠真实。三个测湿辊(检测传感器)被聚四氟乙烯连接件与机架高度绝 缘，在测湿辊(检测传感器)与导布辊之间加100V电压，随被测物不同和被测物含水量不 同通过引出线输出的电流值也不同，此电流值再送到下一级调整放大。根据织物的门幅的 宽窄，将测湿辊(检测传感器)设计成可移动的形式，可方便操作。其次是信号调理与转换环节这里的信号调理通过信号调理电路实现，信号调理 电路包括调理放大电路和频道切换电路两部分；调理放大电路进行简单的调理放大，频道 切换电路实现频道切换的功能。由于布匹湿度对应的电阻变化太大，往往可以从几百欧到几兆欧。故分压电阻如 果是一个固定值的电阻，势必会出现分压过小或者过大的情况。为了解决这个问题，频道切 换电路采用一个可变阻的分压电阻结构，即用通过一个开关来控制百欧/兆欧级电阻的并 联结构。控制板处理器通过用于传递分组控制信号的信号线连接至信号调理电路的频道切 换电路。这样当布匹电阻较小时，系统会用百欧级电阻去与它分压，而当布匹电阻较大时， 则系统用兆欧级电阻去与它分压。这样便可以把这一环节的功能归纳为将一段0 Vres的 连续电压信号调理成为两段各带有1位频道信号的0 3v连续电压信号。信号通过分段 放大后，由控制板处理器自带的A/D模块进行A/D转换，再将转换后的数字信号通过软件查 表的方式进行线性化处理。随后将得到的线性化结果作为自动化控制算法的输入，通过确 定的算法运算后，输出电流控制信号和可变阻结构的控制信号。输出的控制信号可以使设 备作出预期的响应控制蒸汽阀门的开启状况来控制布匹的加热程度，进而调节布匹的回 潮率。本实施例中的系统通过LCD液晶显示屏和按键实现便捷的人机交互，并可外接 RS485通讯接口，通过Modbus协议与嵌入式终端进行通讯，实现功能更强大的人机对话。本系统通过信号检测器即测湿辊给被测物加一定的测量电压(电压值100V，参照 通用方法)，随着被测物电阻的变化，通过的电流亦产生变化(此电流为非标准信号值)，然 后将这电流经变换放大及非线性处理后，产生一个稳定范围内的电压变化(如O 2V)，经 A/D转换与设定的回潮率进行比较，经比较后人机界面会发出“正常、偏干、偏湿”的信号指 示，同时，系统还将通过输出电路控制蒸汽流量的大小，从而达到自动调节、节约能耗和提 高工艺质量的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织印染织物防过烘多功能在线测控系统，包括用于湿度检测的测湿辊，其特征在于，所述测湿辊通过信号线连接至信号调理电路，信号调理电路与控制板处理器相连；控制板处理器还通过信号线连接至蒸汽阀门的电控装置，该蒸汽阀门位于烘干蒸汽的供汽管路上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫平，
申请(专利权)人：杭州晨星电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[]