[发明专利]圆网印花机的控制系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于纺织品常规的印花设备，特别涉及圆网印花机的控制系统。

背景技术

圆网印花机是由进布单元、印花单元、烘房单元以及出布单元等装置组成。进布单元为将待印染的白坯布输送到机器中，并进行预处理。印花单元为圆网印花机的核心机构，通过刻有花样图案的圆网把各种套色的浆料印在坯布上。其工作原理是导带带动布匹运动，圆网保持与布匹的同步旋转，在圆网与布匹接触时，把浆料按花样样式印染到布匹上，每一个圆网印一种颜色。烘房单元为把刚印有花色的布匹快速烘干。出布单元为将烘干后的成品布匹输送出机器。

进布单元包含有紧布器、吸边器、吸尘器、主动辊、松紧架、调节器、剥边器、对边器等装置，是圆网的第一个单元。当布卷进布时将其摆动式引布辊压在布卷上，经过拉伸、吸边、除尘、预热等预处理预后，依靠引布辊转动把布导入印花单元。进布装置主要保证织物进布时布幅平整、洁净，并使织物进布时处于低张力和门幅正确位置上。

印花单元主要有圆网、网头装置、印刮装置、传动装置、对花系统、水洗装置、导带辊纬装置、上胶装置及脱胶装置组成。所述的圆网是雕刻有镂空的花样图案、圆筒状的镍网。印花单元的工作过程是这样的：经过进布单元预处理的白坯布被传递到导带上，由于导带表面事先涂有一层专用胶水，使得坯布可以紧密的和导带接触，不会产生相对运动，和导带紧密接触的坯布随着导带的运动，依次通过各个圆网，圆网保持与导带的同步旋转，在圆网与布匹接触时，通过镂空的花样图案孔把浆料渗透到布匹上，每一个圆网印一种颜色，多个圆网同时工作形成了多种套色。为了避免各个颜色的花样之间出现重叠、错位、断裂等问题，必须保持各处圆网与圆网之间、圆网与导带之间的同步运动。圆网同步数控单元就是通过电机驱动各个圆网的传动装置，使各个圆网保持位移与速度的一致。

圆网印花单元包含一些辅助装置，如圆网固定装置、抬升装置、压力调节装置、供桨装置，同时为了消除机械的安装误差与同步控制误差，还包含横向、斜向、纵向、高度补偿装置。这些功能由各个网头装置的网头控制单元来完成，网头控制单元上有操作面板及显示板，可直接操作。

烘房单元为布匹经过印花单元印花上色之后，必须马上经过烘房做烘干处理。烘房的烘燥部分一般为气垫式热风烘燥机，采用热空气的周转循环来烘干印花布，适用于无接触烘燥，为避免织物受张力过大，常用涤纶网眼输送导带来运载织物。

出布单元为印好花色的布匹经过烘干之后就可由出布单元输送出圆网印花机。出布装置可采用平幅折叠出布或打卷出布装置。

在传统的圆网印花机控制系统中，参见图1，一般用PLC作为主控制器，以HMI为人机交互界面，通过PLC的I/O口直接驱动进布单元、烘房单元和出布单元。PLC直接接收同步检测编码器的同步信号，根据同步信号直接通过高速I/O口控制网头电机，同时PLC通过I/O口控制每个网头上的操作板，实现对网头辅助装置的控制。整个系统的架构简单、直接，稳定性较好，对控制技术要求低，开发简单。但是缺点也很突出，主要缺点为：

1、现场布线复杂、电缆的种类与数量都较多。

2、PLC的控制周期太长，对同步信号的响应较慢，网头的同步性不好，特别是在升降速的过程中，容易跑花，造成升降速过程废品率高。

3、控制系统对网头电机是开环控制，无法消除由电机(交流电机、步进电机、伺服电机)或电机驱动器(变频器、步进电机驱动器，伺服电机驱动器等)带来的综合误差。

4、由于网头操作板与PLC总控制器的通信连接过于简单，使得网头操作板的功能比较简单，无法现实复杂的工艺流程操作，无控制互换性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种圆网印花机的控制系统。