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    5彩虹磁印花機控制系統

    國產圓網印花機近年來發展很快，較為突出的有福建晉江佶龍機械工業有限公司的彩虹系列新型圓網印花機。

    5.1 技術創新的特點

    （1）進布有松緊兩種方式，且具有高效清除布面浮毛、雜物的裝置。

    (2)水溶膠噴射上膠，磁棒刮膠。

    (3)磁棒、刮刀互用的懸掛裝置，開放式網座。

    (4)圓網獨立傳動，經、緯和對角線三向自動預定位對花

    (5)新穎的拉網機構，便于操作，且具有斷網自動控制停車的安全功能

    (6)織物縫頭通過圓網時，自動控制磁臺瞬間消磁．有效防患縫頭痕疵布的產生

    (7)循環水洗，節水，少排放。

    (8)采用CAN—BUS總線的計算機分布控制系統，全中文顯示，人性化操作界面，完善的工藝管理和智能化故障檢測．且可以與企業局域網連接．可經因特網實現遠程監視及故障診斷

    5．2 印花機的組成

    步進電動機獨立傳動系統結構見圖7所示。

圖7 步進電動機獨立傳動圓網控制系統結構

    圖8是彩虹磁棒印花機控制系統方框圖

圖8 彩虹磁捧印花機控制系統框圖

    (1)彩虹系列印花機采用“獨立傳動，自動對花”方案，通過鎳網上的十字線進行經向、緯向、對角線三向自動預定位對花．圓周防跑花裝置(專利號98225325-7)能可靠地提高印花精度．對花精度達0．1 m。

    (2)彩虹系列的印花導帶選用高抗拉強度的瑞士Habmit產品，印花導帶每厘米寬伸長率0．1％．產生的拉力為50 N。印花導帶拉伸至0．3％~0．8％為穩定值。經試驗，拉伸至0．4％．每厘米寬張力200 N時無打滑現象。只有不打滑．印花導帶主電機的速度編碼器才能精確反映導帶的實際線速度．從而保證控制各圓網回轉線速度與導帶間跟隨的精確度。

    (3)步進電動機在高速輸出轉矩時．其值會有所下降，有時會有失步現象。彩虹系列獨立傳動的步進電動機經特殊訂制，具有比常規電動機更高的矩頻特性，從而保證了高速輸出轉矩的機械硬度這一技術改進已在幾十臺300型(最大印花幅寬2800 mm)圓網印花機上得到可行性驗證。其步進系統采用德國進口的硬齒面低間隙減速器．可有效防止系統失步。

    (4)進布裝置由緊布器、主動牽引輥、刷毛輥、拍打輥、松緊架、自動對邊機和喂布軋車等組成。進布方式有松緊兩種．以適應不同織物。彩虹系列原創的除塵裝置．能有效清除布面的浮毛及雜物．確保整潔的布面印花。

    (5)開放式網座。多檔位設汁．可快速調換各種規格圓網及刮刀。彩虹系列原創拉網機構．操作方便。且具有圓網斷裂自動停車的功能。

    (6)磁棒刮漿器和刮刀刮漿器配置了通用的懸掛裝置、氣動夾緊．刮刀壓力數字顯示，且記錄可貯存。

    (7)圓網印花過程中，當通過織物縫頭時，將持續出現多次縫頭痕跡，造成疵布。彩虹系列原創的縫頭消磁控制系統，當縫頭通過每一只圓網時，計算機自動控制相應的磁臺．瞬間消磁．有效防患疵布。其恒溫磁臺及磁輥轉換裝置皆已申請國家專利。

    (8)控制器局域網(Controller Area Network,CAN)是國際上應用最廣泛的國際標準現場總線．屬于總線式串行通信網絡。CAN具有如下特性：極商的總線利用率：很遠的數據傳輸距離：高速的數據傳輸速率：可根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文：可靠的錯誤處理和檢錯機制：發送的信息遭到破壞后，可自動重發：節點在錯誤嚴重的情況下能自動退出總線：報文不包括源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優先級信息。

    彩虹系列采用基于CAN—BUS總線的計算機分布控制系統和人機界面操作臺．各種工藝變量信息(車速、溫度、對花參數、刮刀壓力、磁棒壓力、運行狀態等)以全中文顯示．記錄存檔，確保工藝的再現性。該系統具有智能化故障檢測．快速定位．并記錄存檔。

    CAN可與用戶的企業網(Intranet)連接，依靠“防火墻”保障用戶的正常訪問．并阻擋未授權用戶的非法訪問．從而實現遠程監視、遠程故障診斷。

    彩虹系列新型圓網印花機適用于多種紡織品。布重范圍50～800 g／m2。有效印花幅寬1850～3250mm ；印花花回640、726、820、914、1018 mm；工藝車速4~100 m／min．對花精確度0．1 mm；對花調節范圍縱向不限、橫向±10 mm、斜向±5 mm；烘燥可采用四風口三層穿布熱風烘燥或完全松式三層熱風烘燥。

    彩虹系列新型圓網印花機由于其對花精確度高．可以部分替代平網印花機實現快速高技花樣的印制.

    6 FCS的發展趨勢

    6．1 現場總線對微機控制領域的變革現場總線給當今的微機控制領域帶來以下七個方面的變革：用一對通信線連接多臺數字儀表，代替一對信號線連接一臺儀表；用多變量、雙向和數字通信方式代替單變量、單向和模擬傳輸方式；用多功能的現場數字儀表代替單功能的現場模擬儀表：用分散式的虛擬控制站代替集中式的控制站：用現場總線控制系統FCS代替傳統的分散控制系統DCS：變革傳統的信號標準、通信標準和系統標準；變革傳統的自動化系統體系結構、設計方法和安裝調試方法。這場深廣而前所未有的變革．必將開創微機控制領域的新紀元.

    6．2 現場總線對DCS的變革

    (1)FCS的信號傳輸實現了全數字化．從最底層的傳感器和執行器就采用現場總線網絡．逐層向上直至最高層均為通信網絡互聯。

    (2)Fcs的系統結構是全分散式。它廢棄了DCS的輸入／輸出單元和控制站．由現場設備或現場儀表取而代之．即把DCS控制站的功能化整為零．分散地分配給現場儀表．從而構成虛擬控制站．實現徹底的分散控制。

    (3)FCS的現場設備具有互操作性．不同廠商的現場設備既可互聯，也可互換，并可以統一組態，徹底改變傳統DCS控制層的封閉性和專用性。

    (4)FCS的通信網絡為開放式互聯網絡．既可同層網絡互聯．也可以每層網絡互聯．用戶可極方便地共享網絡數據庫。

    (5)FCS的技術和標準實現了全開放、無專利許可要求．可供任何人使用。

    以上變革必將導致一個全數字化、全分散式、全開放、可互操作和開放式互聯網絡的新一代FCS的出現。