Совершенствование технологии получения хлопчатобумажной пряжи центрифугальным способом прядения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.03, кандидат технических наук Павлова, Ирина Александровна

• Павлова, Ирина Александровна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Павлова, Ирина Александровна

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ

ПРЯЖИ ПРИ ЦЕНТРИФУГАЛЬНОМ СПОСОБЕ

ПРЯДЕНИЯ.

1.1. Значимость рассматриваемой проблемы для теории и практики прядильного производства.

1.2. Классификация новых способов прядения.

1.3. Конструктивные особенности центрифугальных прядильных машин.

1.4. Технологические особенности центрифугального прядения.

1.5. Выводы по главе.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ

МАССЫ СОРИНКИ В РОВНИЦЕ НА СТАБИЛЬНОСТЬ ПРОТЕКАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ПРОЦЕССА.

2.1. Устройство и работа центрифугальной прядильной машины АЦП-75.

2.2. Технологический процесс выработки пряжи.

2.3. Расчет силы натяжения нити при центрифугальном прядении.

2.4. Расчет угла охвата нитью воронки нитераскладчика.

2.5. Выводы по главе.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ СТЕНДА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЦЕНТРИ-ФУГАЛЬНОЙ ПРЯЖИ С ПОМОЩЬЮ МПЭ.

3.1. Исследование работы вытяжного прибора в составе стенда центрифугального способа выработки пряжи.

3.2. Исследование работы узла центрифуги в составе стенда центрифугального способа выработки пряжи.

3.3. Исследование физико-механических свойств центрифугальной пряжи при оптимальной заправке стенда.

3.4. Выводы по главе.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРЯЖИ, ПОЛУЧЕННОЙ ЦЕНТРИФУГ АЛЬНЫМ СПОСОБОМ П!РЯДЕНИЯ.

4.1. Характеристика физико-механических свойств сырья для центрифугальной пряжи.

4.2. Определение чистоты пряжи и коэффициента вариации по линейной плотности.

4.2.1. Определение засоренности пряжи массы соринки, включенной в нить.

4.2.2. Определение влажности пряжи.

4.2.3. Определение линейной плотности пряжи.

4.2.4. Определение крутки пряжи.

4.2.5. Определение разрывной нагрузки и разрывного удлинения.

4.3. Выводы по главе.

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПРИ ВЫРАБОТКЕ ЦЕНТРИФУГАЛЬНОЙ ПРЯЖИ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии получения хлопчатобумажной пряжи центрифугальным способом прядения»

Актуальность темы. На данном этапе развития науки и техники для кольцевой прядильной машины 20 тыс. мин"1 является предельной скоростью, а значит дальнейшее значительное увеличение производительности этих машин на данный момент времени невозможно.

Поэтому нужно искать новые методы прядения, которые значительно превосходили бы кольцепрядильный по скорости вращения крутильного органа, а значит и увеличению производительности оборудования, при этом полученная пряжа не должна уступать по своему качеству кольцепрядильной.

В качестве нового способа предлагается центрифугальный метод прядения. Скорость вращения крутильного органа (центрифуги) достигает 35 тыс. мин"1 и это не предел. Проведенные нами исследования показали, что по всем физико-механическим свойствам центрифугальная пряжа не уступает кольцепрядильной, а значит, может использоваться в производстве тканей и трикотажа.

Цель и задачи исследования. Обращаясь к центрифу-гальному способу прядения, мы ставили перед собой следующие задачи:

- исследование влияния массы соринки в ровнице на стабильность протекания технологического процесса;

- расчет угла охвата нитью фрикционной поверхности воронки пряжераскла дчика;

- расчет силы натяжения нити в точке касания с кружкой центрифуги;

- исследование физико-механических характеристик пряжи, полученной центрифугальным способом прядения;

- сравнение их с характеристиками пряжи, полученной кольцевым способом прядения;

- исследование пряжи, выработанной из разных сортов хлопка и разных сортировок;

- определение оптимального соотношения скорости прядения к скорости перематывания пряжи.

Решая поставленные задачи, мы преследовали определенную цель: доказать, что пряжа, получаемая центрифугальным способом прядения, ни в чем не уступает гребенной с кольцеп-рядильных машин.

Научная новизна. Научная новизна представленной работы заключается в следующем:

- выявлены факторы, существенно влияющие на стабильность протекания технологического процесса на центрифугальных прядильных машинах;

- разработан метод расчета натяжения нити при движении ее вдоль контура в кружке центрифуги;

- разработан метод расчета предельно допустимой массы соринки, включенной в центрифугальную пряжу;

- найдены оптимальные заправочные параметры для протекания технологического процесса получения пряжи центрифугальным способом прядения.

Практическая ценность. Полученные оптимальные заправочные параметры работы стенда учтены НПО "Тест" при создании центрифугальной прядильной машины АЦП-75.

Расчетом и экспериментами убедительно доказано, что эта машина не дороже и в 2-ьЗ раза производительнее лучших зарубежных кольце прядильных машин. Получаемая на ней пряжа по упругости и работе разрыва лучше, а по остальным параметрам не хуже пряжи с кольцевых машин.

Освоение серийного производства машин АЦП-75 и оснащение ими прядильных фабрик обеспечит следующие преимущества:

- значительно уменьшит расходы на неизбежное переоборудование прядильных производств;

- уменьшит необходимость платить за это валютой;

- высвободит при этой же производительности производственные площади прядильных цехов и даст возможность использовать эту площадь для организации каких-либо новых производств;

- уменьшит стоимость получаемой пряжи и благодаря этому повысит конкурентоспособность текстильной продукции;

- увеличит долю особо тонкой пряжи и за счет этого позволит расширить и улучшить ассортимент выпускаемых тканей.

Заключение диссертации по теме «Технология текстильных материалов», Павлова, Ирина Александровна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Из анализа работ, посвященных исследованию технологического процесса получения пряжи центрифугальным способом прядения следует, что при проектировании устройств центрифугального прядения большое значение имеет определение натяжения нити, так как натяжение в зоне вытяжной пары определяет структуру и характеристики пряжи, а натяжение в зоне укла дки нити -плотность намотки нити на стенки кружки.

2. Выведены уравнения движения нити по ее контуру с учетом действия аэродинамических, кориолисовых сил и кривизны нити при касании с кружкой центрифуги. Получено численное решение выведенных уравнений методом Рунге-Кутта, что позволило найти зависимость для расчета натяжения нити в точке касания нити с крутильным органом.

3. Разработан метод для определения аэродинамических сил, действующих на нить при ее баллонировании в процессе центрифугального прядения.

4. Предложена теория расчета предельно допустимой массы сорной частицы, включенной в центрифугальную пряжу и построена номограмма для ее определения.

5. Проведенные исследования условий вытягивания и получения пряжи в вытяжном приборе и узле центрифуги стенда для центрифугального способа прядения позволили: установить оптимальные заправочные параметры в зоне исследования (Д = 38мм, е=1,8, пц = 32500 мин"1, 700 мин"1) и найти математические зависимости их влияния на физико-механические свойства пряжи.

6. Установлено, что пряжа центрифугального способа прядения по физико-механическим свойствам соответствует ГОСТу для кольцевой хлопчатобумажной пряжи, а по разрывной нагрузке и разрывному удлинению превосходит ее.

7. Анализ расчетов экономической эффективности показал, что выработка пряжи по предлагаемому центрифугальному способу прядения экономически выгодна и целесообразна. Ожидаемый экономический эффект составит от 0,017 до 0,099 млн. дол. в год с одной прядильной машины АЦГ1-75.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Павлова, Ирина Александровна, 2000 год

1. Кулагин М.Н. Новые способы прядения шерстяных и химических волокон.-М.: Легкая индустрия.- 1974.

2. Макаров А.И. Расчет и конструирование прядильного оборудовния.

3. Hamel G. Elementare Mechanik. Leipzig, 1922.

4. Kowalski К. Analiza zjawick zwizanych z prezeciaganiem przedry przez elementy formu jace oczko.-Crzeglad Wtokienniczy, Warszawa, 1973, № 6.-C.308-314.

5. Leaf G.A. Models of the Plain knifted Loop.- J. Text. Inst., Trans., 1960, v.52, № 2, T49-T58.

6. Lorenz H. Lehrbuch der technische Chysik. Berlin, 1924.

7. Hamel G. Uber Sielsteifigkeit- Zeitschrift für angewandte Math, und Mech., 1922, № 7.

8. Гинзбург Л.Н. Центрифугальное прядение лубяных волокон.- М.: Легкая индустрия, 1955.

9. Рахматулин Х.А., Демьянов Ю.А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. М.: 1961.

10. Алексеев Н.И. Статика и установившееся движение гибкой нити.-М.: 1970.

11. Горошко O.A., Савин Г.Н. Введение в механику деформируемых одномерных тел переменной длины.-Киев.- 1971.

12. Огибалов П.М. и др. О силах взаимодействия междутросом и шкивом /Огибалов П.М., Рабинович А.JI., Федоров Н.М. Прикладная математика и механика.- М.: 1939. Т. Вып. 3.- С.73-87.

13. Рагоз И.В., Шерман П.П. Исследование прохождения нити по стержням малого диаметра /Технология легкой промышленности.- Изв. вузов.- 1968, №1.-С.88-93.

14. Васильченко В.Н. Роль жесткости нити на изгиб в процессе формирования ткани /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1975, №5.- С.76-79.

15. Щербаков В.П. Влияние жесткости нити на длину петли /Технология легкой промышленности. Изв. вузов.-1975, №5.-С. 125-129.

16. Каплан В.И. К кинематике нити при ее текстури-ровании способом фрикционного ложного кручения /Текстильная промышленность.- 1971, №7.- С.32-34.

17. Павлов Ю. В. Неподвижные вьюрки в прядении.-М.: 1978.

18. Эйлер Л. Методы нахождения кривых линий, обладающих свойствами максимума либо минимума. М.- Л.: 1934.

19. Лагранж Ж.Л. Аналитическая механика. М.-Л.: 1950, т.1.

20. Сен-Венан Б. Мемуар о кручении призм. Мемуар об изгибе призм. -М.: 1961.

21. Кирхгоф Г. Механика. М.: 1962.

22. Ляв А. Математическая теория упругости,- М.-Л.: 1935.

23. Джанелидзе Г.Ю. Обобщенные зависимости теории тонких стержней.- Доклады АН СССР.-1949.- т.66.- Вып.4.

24. Прошков А.Л. Машины для производства химических волокон.-М.: 1974.

25. Вальщиков Ю.Н. Производство, расчет и конструирование щеточных устройств.- Л.: 1974.

26. Алексеенко А.И. и др. Влияние жесткости нити на ее натяжение при сматывании с бобины /Алексеенко А.И., Сердюк В.И., Сердюк В.П.-Технология текстильной промышленности. Изв. вузов,- 1972, №1.- С.56-59.

27. Светлицкий В.А. Нелинейные уравнения движения тонких стержней /Машиностроение. Изв. вузов.-1969, №6.1. С. 12-15.

28. Качурин В. К. Гибкие нити с малыми стрелками. -М.: 1956.

29. Куровский М.Л. Теория плоских механизмов с гибкими звеньями. М.: 1963.

30. Цепляев M.B. Передачи с гибкой связью. М.: 1941.

31. Живов В.Т. Равновесие неидеальной нити на плоской кривой /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов, 1962, №6.-С.28-33.

32. Конюхов Д.Д. Метод определения жесткости на изгиб текстильных материалов низкой прочности /В сб.: Прядение. -М.: 1975, №4.-С.26-28.

33. Рагоз И.В. Теоретическое исследование влияния крутки стеклонити при изгибе на деформируемость филамен-тов /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1972, №6.- С.35-39.

34. Суслов H.H., Савиновский В.И. Зависимость натяжения слоя волокон от его толщины, жесткости и радиуса рабочей кромки /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1975, №1.- С.32-36.

35. Кудряшов Н.И., Кудряшов Б.А. Высокоскоростное растяжение текстильных материалов. М.: 1974.

36. Кукин Т.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. -М.: 1964.-№2, 1967. -№3.

37. Соловьев А.Н. Определение характеристик жесткости нити при растяжении /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1962, №4.- С. 18-25.

38. Соловьев А.Н. Уравнение жесткости разных ните при растяжении /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.- 1962, №5.-С. 17-20.

39. Соловьев А.Н. Определение текущего и конечного модулей жесткости при растяжении /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов. 1969, №5.-С. 15-18.

40. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и текучести. -М.: 1968.

41. Патент РФ № 2008379 "Центрифугальная прядильная машина

42. А.с. СССР 1666587, опубл. 13.01.84.

43. Макаров А.И. Центрифугальное прядение хлопка /Легкая промышленность, 1939, №3.

44. Мигушов И.И. Механика текстильной нити и ткани. -М.: Легкая индустрия.- 1980. -160с.

45. Якубовский Ю.В., Живов B.C., Коритысский Я.И., Мигушов И.И. Основы механики нити. М.: 1975.

46. Светлицкий В.А., Гули Н.В. Влияние изгибной жесткости на форму нити в поле центробежных сил /Машиностроение. Изв. вузов. 1969, №9.-С.35-39.

47. Минаков А.П. Основы текстильной механики /В кн.: Научная конференция Московского текстильного института.-М.: 1947.- С.34-36.

48. Хосровян Г.А., Красик Я.М. Теория и практика очистки и подготовки полуфабриката к прядению. Иваново: ИГТА, 1998.

49. Хосровян Г. А. Разработка технологических процессов очистки и формирования полуфабрикатов в прядильном производстве с использованием воздушных потоков/ Диссертация на соискание степени доктора технических наук. Иваново: ИГТА, 1999.

50. Скворцов B.C., Мигушов И.И. //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1973.- №4.

51. Скворцов B.C., Мигушов И.И. //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности.-1973.-№3.

52. Светлицкий В.А. Механики гибких стержней и нитей. -М.: 1978.

53. Каган В.М., Поляковский Л.Ю. Расчет натяжения нити, движущейся по поверхности с большой кривизной. /В кн.: Научно-исследовательские труды ВШЖДТЕКМАШ/М. -1969, N 15,- С. 194-204.

54. Полухин В.П. и др. Зависмость натяжения нити от радиуса кривизны огибаемого контура /Полухин В.П., Зак И.С., Никифоров В.М. /Технология легкой промышленности. Изв. вузов.- 1963, №6.- С.83-88.

55. Соколов Г.В. Теория кручения волокнистых материалов. М.: Легкая индустрия, 1977.

56. Минаков А.П. Основы механики нити /В кн.: Научно-исследовательские труды Московского текстильного института. М.: 1941.- Т.К. - Вып. 1.- С. 1 -88.

57. Корягин Т.П. Уравнения движения нити упругой на растяжение, изгиб и кручение /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.- 1968, №3.-С. 147-151.

58. Живов В.Т., Мигушов И.И. О форме нитенаправи-телей /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1970, №2.- С.66-70.

59. Мигушов И.И. Уравнения нестационарного движения нити, линейной упругой на растяжение, изгиб и кручение /В кн.: Вопросы механики.-М.: 1971,-С.50-53.

60. Сухарев В.А. О распределении натяжения в жесткой нити, скользящей по цилиндрической поверхности /Технология текстильной промышленности. Изв. вузов.-1973, №2- С.68-72.

61. Ефремов Е.Д. Влияние толщины нити и геометрических параметров рабочих органов машины на натяжение нити /Технология легкой промышленности. Изв. вузов.-1958, №6,-С.63-67.

62. Борзунов И.Г., Бадалов К.И., Гончаров В.Г., Дугинова Т.А., Шилова Н.И. Прядение хлопка и химических волокон. -М.: Легпромбытиздат, 1986.

63. Зотиков В.Е., Будников И.В., Трыков П.П. Основы прядения волокнистых материалов. М.: Гизлегпром, 1959.

64. Широков В.П., Владимиров Б.М., Полякова Д.А. и др. Справочник по хлопкопрядению. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985.

65. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон. Учебное пособие для студентов вузов текстильной промышленности. -М.: Легкая индустрия, 1978.

66. Сурков К.С. Влияние жесткости нити на ее натяжение при взаимодействии с петлеобразующими органами трикотажных машин.-Л.: 1974.

67. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технических процессов текстильной промышленности. -М.: Легкая индустрия, 1980.

68. Труевцев Н.И. Прядение. Легкая индустрия. -М.: 1966.

69. Иванов С.С., Филатова O.A. Технический контроль в хлопкопрядении. М.: Легкая индустрия, 1978.

70. Эксплуатационные свойства тканей и современные методы их оценки. /Под ред. П.А.Колесникова.-М.: 1960.

71. Либерман A.M. Организация и планирование производства на предприятиях текстильной промышленности / Учебник для вузов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

72. DATA5.8,12.5,34.4,7.5,14.2,36.0,8.9,15.0,38.0

73. DATA 11.7,13.5,38.0,13.4,13.9,38.81. FC)Ri=lT051. READtt(i),p00(i),att(i)1. NEXT

74. REMFOR i = 1 TO 5 REM PRINT tt®, p00(i), att© REM NEXT FOR i = 1 TO 5 t=tt®krut=att(i) * 100 / SQR(t) nkr=krut*vn

75. PRINT "кий-"; knit; "riki="; nkr p0=p00(i)/100 omegkrl =pi*nkr/30

76. П.2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, РАБОТЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНЫ АЦП-75

77. Исходные требования на проектирование системы управления автоматической центрифугальной прядильной машиной АЦП-75

78. Прядильная машина АЦП-75 предназначена для выработки пряжи линейной плотности 10.25 текс для шерсти и 5.20 текс для хлопка при скорости вращения веретен 35000 оборотов в минуту.

79. Машина состоит из следующих основных узлов и механизмов:1. Головная часть2. Хвостовая часть

80. Прядильные секции (в состав машины может входить от 1 до 15 секций)

81. Манипулятор (при выработке толстой пряжи возможно 2 или более)

82. Транспортер подачи патронов

83. Транспортер выгрузки катушек с пряжей

84. Система управления машиной•

85. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ МАШИНЫ АЦП-75

86. В головной части машины располагается привод вытяжных приборов, состоящий из двух асинхронных двигателей и системы зубчатых передач, и станция управления. Там же находится накопитель для катушек с пряжей.

87. В хвостовой части машины располагается вентилятор с фильтром и воздухоотводом и механизм загрузки транспортера подачи патронов.

88. В каждом модуле имеется локальный контролер, который управляет работой всех элементов модуля, получает и передает информацию на центральный процессор прядильной машины.

89. Модули, конструктивная схема которых описана выше, являются взаимозаменяемыми и могут легко сниматься и устанавливаться на остове секции. Ровничная рамка и вытяжные приборы установлены на остове секции стационарно.

90. Каждый из перечисленных вариантов имеет свои преимущества и недостатки, а основными критериями при выборе структуры управления должны быть высокая надежность работы прядильных мест и всей машины в целом, а также минимальная стоимость.

91. Панель управления предназначена для взаимодействия системы с оператором машины, а именно для:- ручного ввода параметров техпроцесса;- отображения состояния прядильных мест, локальных контролеров и системы в целом.

92. Локальные контролеры обеспечивают выполнение техпроцесса в соответствии с алгоритмом и параметрами, указанными оператором.

93. Центральный контролер обеспечивает обмен информацией по линиям связи между локальными контролерами, панелью управления и манипулятором, который обеспечивает съем наработанных початков и установку пустых катушек в перематывающие устройства модулей.

94. Питание ЦК, ЛК, ИМ и датчиков осуществляется от источников питания, устанавливаемых в станции управления машиной или внутри секций.

95. Каждое прядильное место имеет свой цифровой код (номер), независимо от того, какой прядильный модуль на этом месте установлен. В свою очередь каждый модуль может иметь свой идентификационный номер.

96. Для обмена информацией между ЦК и панелью управления используется параллельный интерфейс, так как конструктивно они объединены в один блок и линии связи имеют малую длину.

97. Смещение во времени начала цикла прядения на разных прядильных модулях предусматривается для оптимизации работы манипулятора, который перемещается вдоль машины и нуждается в определенном времени да я обслуживания каждого модуля.

98. Процесс переключения модуля с прядения на перематывание происходит за время менее секунды, что позволяет избежать перекручивания пряжи.

99. СОСТАВ И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНОЙ И ЕЕ СТРУКТУРНЫМИ ЕДИНИЦАМИ

100. Система управления процессом должна обеспечивать:

101. Обслуживание до 720 прядильных мест (на экспериментальном образце 48 прядильных мест).

102. Автоматизацию выполнения техпроцесса в соответствии с заданным алгоритмом.

103. Ручной ввод параметров техпроцесса, указанных в п. 2.2, задания времени разгона и остановки центрифуги, а также времени прохождения пряжи через пряжера складчик и времени заброса ее на катушку перематывающего устройства.

104. Отображение состояния технологического процесса.

105. Взаимодействие с манипулятором.

106. Диагностируемость элементов системы.

107. Прядильный модуль оснащается следующим наборомдатчиков (Д) и исполнительных механизмов (ИМ):

108. Д1 датчик обрыва пряжи (электронное устройство с выходным каскадом типа " открытый коллектор транзистор типа п-р-п). При наличии пряжи транзистор открыт.

109. Д2 датчик верхнего положения пряжераскладчика.

110. ДЗ датчик контроля работы пряжепраскладчика. При заклинивании шагового двигателя подает сигнал на остановку прядильного модуля.

111. ИМЗ исполнительный механизм вьюрка. Электропневматический клапан (см. ИМ1). При включении клапана сжатый воздух поступает во вьюрок для автоматической запрядки.

112. ИМ4 привод пряжераскладчика. Четырехфазный реверсивный шаговый двигатель с шагом 1,8 градуса. Средний ток стояния подтоком - 1,5А.

113. ИМ5 ИМ тормоза. Электропневматический клапан (см. ИМ1). При включении сжатый воздух поступает в пневмокаме-ру тормозного устройства, которое отводит приводной ременьот шпинделя центрифуги и прижимает к нему тормозную колодку.

114. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АЛГОРИТМУ ПРОЦЕССА

115. Во время прядения отслеживается наступление нескольких событий. Если поступил сигнал ОСТАНОВ или пряже-раскладчик достиг нижнего положения, то начинается операция перемотки.

116. Операция очистки предназначена для освобождения кружки центрифуги от остатков пряжи в случае обрыва, и после окончания процесса перемотки пряжи на патрон.

117. По останову центрифуги завершается текущий цикл техпроцесса и начинает выполняться операция проверки готовности прядильного места к следующему циклу.

118. Прядильное место находится в режиме ОСТАНОВ с момента подачи напряжения питания до поступления сигнала ПУСК.

119. Прядильное место переходит в режим ПУСК с момента поступления сигнала ПУСК. Начальный пуск прядильных мест в пределах одной стороны секции производится поочередно.

120. Прядильное место переходит в режим ОСТАНОВ после прихода сигнала ОСТАНОВ и завершения текущего цикла техпроцесса. Если сигнал поступил во время прядения, то эта операция прерывается с переходом к перемотке.

121. Прядильное место отключается, если произошли обрывы в нескольких (например, трех) следующих подряд циклах техпроцесса.

122. Для останова машины без завершения цикла техпроцесса (аварийный останов) отключается напряжение питания.

123. ТРЕБОВАНИЯ К АЛГОРИТМУ РАБОТЫ1. ПРЯДИЛЬНОГО МОДУЛЯ

124. Прядильный модуль во время работы машины должен последовательно выполнять следующие операции, совокупность которых представляет собой цикл прядения:1. Подготовка к пуску,2. Запрядка,3. Прядение,4. Перемотка,5. Очистка центрифуги.

125. Прядильный модуль должен содержать систему управления его механизмами локальный контроллер (Ж), реализующий каждую из названных выше операций.

126. Прядильный модуль оснащается следующим набором датчиков (Д) и исполнительных механизмов (ИМ):

127. Д1 датчик обрыва пряжи (электронное устройство с выходным каскадом типа "открытый коллектор", транзистор типа п-р-п). При наличии пряжи транзистор открыт.

128. Д2 датчик верхнего положения пряжераскладчика, при верхнем положении трубки пряжераскладчика датчик соединяет контакт с корпусом.

129. ДЗ датчик контроля работы пряжераскладчика. При заклинивании шагового двигателя подает сигнал на остановку прядильного модуля.

130. ИМЗ исполнительный механизм вьюрка. Электропневматический клапан (см. ИМ1). При включении клапана сжатый воздух поступает во вьюрок для автоматической запрядки.

131. ИМ4 привод пряжераскладчика. Четырехфазный реверсивный шаговый двигатель ДШР 57-0,06-1,8 с шагом 1,8 градуса или ему подобный.

132. ИМ5 ИМ тормоза. Электропневматический клапан (см. ИМ1). При включении сжатый воздух поступает в пневмокаме-ру тормозного устройства, которое отводит приводной ремень от шпинделя центрифуги и прижимает к нему тормозную колодку.

133. Подготовка к пуску. При пуске после полного останова машины (когда были обесточены все элементы машины) ЛК прядильного модуля, проверяет состояние датчиков модуля и приводит исполнительные механизмы модуля в исходное состояние:1. ИМ1 включен,

134. ИМ4 включается на подъем до срабатывания Д2,1. ИМ2, ИМЗ, ИМ5 выключены.

135. Д1 выдает сигнал об отсутствии пряжи (логический "О")

136. После приведения исполнительных механизмов в исходное положение и контроля их состояния ЛК сообщает об этом по интерфейсу ЦП.

137. То же происходит перед переходом модуля к очередному циклу прядения.

138. В ответ он получает от ЦП параметры работы модуля и через интервал времени Т1 (\около 30 С), необходимый для разгона центрифуги, получает сигнал "пуск", переводящий ЛК в режим "запрядка".

139. Если за время ТЗ (10 15 С) после начала режима "запрядка" датчик Д1 не обнаружит пряжу, Ж переходит последовательно к выполнению операций "очистка центрифуги", "подготовка к пуску" и запрядка повторяется, но не более трех раз.

140. Если три последовательные запрядки не привели к переходу в режим "прядение", Ж переводит модуль в режим "авария".

141. При обрыве пряжи во время прядения срабатывает датчик Д1. Получив сигнал об обрыве, ЛК переводит ИМ4 на режим ускоренного подъема (до срабатывания Д2) и переходит к операции "очистка центрифуги".

142. Если в трех подряд циклах прядения происходят обрывы пряжи в режиме "прядение", ЛК переводит модуль в режим "авария".

143. Процесс переключения модуля с прядения на перематывание происходит за время менее секунды, что позволяет избежать перекручивания пряжи.

144. Если в трех подряд циклах работы прядильного модуля происходят обрывы в режиме "перемотка" ЛК фиксирует это и переводит модуль в режим "авария" .

145. Если перемотка завершена без обрыва пряжи, то прядильное место переходит в режим "очистка центрифуги", а затем в режим "подготовка к пуску" для начала нового цикла прядения.

146. В это время ИМ1 включен, ИМ2, ИМЗ и ИМ4 выключены. По истечению времени Т4 ИМ5 выключается.1. Режим "авария"

147. ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

148. Шаговый двигатель (ШД) прядильного модуля, обозначенный выше ИМ4, работает следующим образом.

149. ЛК формирует диаграмму управления и коммутирует обмотки ШД таким образом, чтобы трубка пряжераскладчика перемещалась по заданным законам.

150. Во время прядения пряжераскладчик совершает возвратно-поступательное движение, опускаясь на X мм и поднимаясь на У мм. При этом за каждый цикл происходит смещение вниз на величину 6. = X У (так как У меньше X).

151. Для определения необходимых параметров работы ШД в ЦП заранее вводят следующие величины:

152. N метрический номер вырабатываемой пряжи,т масса пряжи, вырабатываемой за один цикл прядения, г,

153. V скорость выпуска мычки из вытяжного прибора, м/мин,

154. Н высота формирования слоя пряжи в центрифуге, мм,

155. Н перемещение пряжераскладчика за один шаг ШД, мм,

156. X перемещение пряжераскладчика вниз в каждом цикле возвратно-поступательного движения, мм, Упер - скорость перемотки пряжи на патрон, м/мин.

157. ЦП производит определенные вычисления и определяет:п1 =НЛ1 количество шагов ТТТД при перемещении на Н мм (целое число),п2=Х/11 количество шагов ЩЦ при перемещении на X мм (целое число),

158. В(1) дробная часть того же числа.

159. Результаты этих расчетов ЦП передает каждому ЛК, которые используют эту информацию при управлении ТТТД прядильного модуля.

160. Аналогично производится корректировка подъема пряже-раскладчика при перемотке, но суммирование допущенных при перемещении ошибок В (4) производится в этом случае каждые 5 секунд.

161. Если во время работы пряжераскладчика произошло его заклинивание, то схема управления ШД должна зафиксировать это, отключить ТТТД (ИМ4) и перевести прядильное место в режим "авария".

162. ТРЕБОВАНИЯ К АЛГОРИТМУ РАБОТЫ1. ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

163. Самотестирование и проверка исправности элементовмашины. При включении питания прядильной машины начинает работать ЦП, который начинает тестировать состояние его отдельных элементов.

164. Ввод данных в ЦП. Для работы прядильной машины по определенному закону и получения на ней пряжи необходимых параметров в ЦП вводят следующие исходные данные.