專利名稱：染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及染色機(jī)的控制系統(tǒng)，特別與染色機(jī)全自動集散控 制系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
近幾年來隨著紡織行業(yè)的發(fā)展，不少企業(yè)從做低檔次布種逐步轉(zhuǎn) 向做高檔布行列之中，但是絕大部分印染企業(yè)在實際工作中，還是沿 襲傳統(tǒng)的操作方式升/降溫用智能儀表來控制，前/后處理還是用人 工操作。據(jù)考察時發(fā)5見，由于一個工人管理兩只染色機(jī)，存在交叉作業(yè)問 題，再加上工人技能方面的差異，往往會造成同一種布在同一染色機(jī) 印染后，質(zhì)量差異明顯，而且能源消耗增加。然而，印染是紡織加工過程中的重要環(huán)節(jié)，是體現(xiàn)紡織產(chǎn)品質(zhì)量 的重要標(biāo)志，同時也是體現(xiàn)紡織產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價值和提高服裝附加價值的 重要因素。因此，面對日漸成熟的自動化技術(shù)，有企業(yè)開始用電子技術(shù)來控 制染色機(jī)的印染工作。但是，目前染色機(jī)自動化控制還只局限于單獨(dú) 對一臺染色機(jī)進(jìn)行控制，這類的控制器一般稱為下位機(jī)&這樣每臺染 色機(jī)還是需要有工人去現(xiàn)場操作。 一旦印染規(guī)模擴(kuò)大，染色機(jī)數(shù)量增 多，仍然需要配備較多工人。所以現(xiàn)有的自動化技術(shù)仍然存在局限性。鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)過長時間的試驗和改進(jìn)，終于研究出一種染 色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。柳鵬贈本實用新型的主要目的在于提供一種染色機(jī)全自動集散控制系 統(tǒng)，實現(xiàn)對所有染色機(jī)進(jìn)行集中管理，分散控制。本實用新型的次要目的在于提供一種染色機(jī)全自動集散控制系 統(tǒng)，具有節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案為染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，具有上位機(jī)和多個下位機(jī)，上位機(jī) 內(nèi)儲存多道染整工藝的軟件程序；與上位機(jī)數(shù)據(jù)端相連的每個下位 機(jī)，根據(jù)染整工藝的軟件程序控制染色機(jī)上的部件；每個下位機(jī)連接 有浴比控制單元、加料控制單元、水洗控制單元、分排控制單元和水 泵分段調(diào)速控制單元力所述的浴比控制單元包括測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)水位的差壓變送器， 以及染色機(jī)的氣動進(jìn)水閥；差壓變送器連接下位機(jī)輸入端口；下位機(jī) 根據(jù)差壓變送器測的差壓數(shù)據(jù)控制氣動進(jìn)水魄工作狀態(tài)。所述的加料控制單元包括測量料缸液位的液位傳感器，以及染色 機(jī)的攪拌電機(jī)、加料閥門及加料泵；液位傳感器連接下位機(jī)輸入端口 ； 下位機(jī)連接攪拌電機(jī)、加料閩門及加料泵，并控制攪拌電機(jī)、加料閥 門及加料泵的工作狀態(tài)。所述的水洗控制單元包括染色機(jī)上的進(jìn)水閥門和出水閥門；下位機(jī)連接進(jìn)水閥門和出水閥門，并控制其工作狀態(tài)。所述的分排控制單元包括回用水管道閥門、清水閥門和污水閥門；下位機(jī)連接回用水管道閥門、清水閥門和污水閥門。所述的水泵分段調(diào)速控制單元包括測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)溫度的測 溫傳感器，以及F/V轉(zhuǎn)換器(頻率/電壓轉(zhuǎn)換器)和染色機(jī)上控制水 泵電機(jī)的變頻器；測溫傳感器連接上位機(jī)輸入端口，上位機(jī)連接到 F/V轉(zhuǎn)換器，卩〃轉(zhuǎn)換器與變頻器相連&采用上述方案后，本實用新型可以將每臺染色機(jī)用一個下位機(jī)自 動化分散控制，同時所有下位機(jī)又連接在上位機(jī)上，由上位機(jī)集中管 理，根據(jù)下位#1的需要，將其中一道染整工藝的軟件程序下載給對應(yīng) 的下位機(jī)。這樣，不需要在現(xiàn)場操作就可以將整個生產(chǎn)車間控制，形 成完整的系統(tǒng)。又本實用新型根據(jù)染色機(jī)自身的特性，采用適合的方式進(jìn)行浴比 控制、加料控制、水洗控制、分排控制和水泵分段調(diào)速控制，使得在 系統(tǒng)化的前提下，進(jìn)一步節(jié)能降耗，具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2腈毛混紡針織面料的染整工藝流程圖；圖3是浴比控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是加料控制^^元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是水洗控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖&是分排控制i^元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是水泵分段調(diào)速控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的具有一個上位機(jī)1和多個下位機(jī)21、 22、 23、 24…(最多可連接99臺)。上位機(jī)1可以為工業(yè)控制電腦， 且分別與下位機(jī)21、 22、 23、 24…各自相連，采用Modbas (工業(yè)控制器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種)通信，具有可靠性。圖2是以腈毛混紡面料為例，染整工藝的流程圖，包括浸洗、加 水、加料、染色、降溫、水洗、脫水、烘干和分排等步驟。其中在加 水時，控制溫度在10°C，加料時升溫至30°C 45°C，并在這個溫度 下進(jìn)行染色，染色完畢后降溫至KTC，進(jìn)入水洗步驟，水洗后再次 升溫進(jìn)行脫水，最后在6(TC 9(TC溫度下烘干，降溫冷卻后分排染 水a(chǎn)這整道染整工藝編寫為一個對應(yīng)的軟件程序，存儲在上位機(jī)1內(nèi)。 當(dāng)然這只是其中一例，不同面料，其溫度的控制不同，因此上位機(jī)l 中儲存了應(yīng)用于不同面料的軟件程序，比如棉紡面料、雪紡面料、亞 麻面料等等。本實用新型中存儲了 200套不同的軟件程序。下位機(jī)21、 22、 23、 24…的工作原理都相同，下面以下位機(jī)23為例，進(jìn)行詳細(xì)闡述。在下位機(jī)23上連接有浴比控制單元31、加料控制單元32、水洗 控制單元33、分排控制單元34和水泵分段調(diào)速控制單元35。浴比控制單元31可以是圖3所示的結(jié)構(gòu)，包括差壓變送器41和氣動進(jìn)水閥42々差壓變送器41用于測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)水位，測量所 得數(shù)據(jù)傳送給下位機(jī)23的輸入端口，下位機(jī)23根據(jù)差壓變送器測 41的差壓數(shù)據(jù)控制染色機(jī)上的氣動進(jìn)水閥42的工作狀態(tài)。
以往的染整工藝中，加水步驟的浴比控制往往靠人工目測，本實 用新型附加浴比控制單元31可以避免主觀意識帶來的誤差，精確控 制浴比，提高染色質(zhì)量。
本實用新型還可具有如圖4所示的加料控制^^元32，用于染整 工藝中的加料步驟，包括液位傳感器51、攪拌電機(jī)52、加料閥門53 及加料泵54。液位傳感器51用于測量染色機(jī)內(nèi)料缸的液位，所測數(shù) 據(jù)送給下位機(jī)23。下位機(jī)23控制攪拌電機(jī)52、加料閥門53及加料 泵54。當(dāng)染化料加到染色機(jī)的料缸后，下位機(jī)23開啟攪拌電機(jī)52 進(jìn)行攪拌化料，化料充分后控制加料閥門53及加料泵54打開，自動 加料，同時上位機(jī)23隨動跟蹤，根據(jù)液位傳感器51數(shù)據(jù)控制加料閥 門53及加料泵54，保證等比加料。
如圖5所示，本實用新型還可為圖中所示的水洗控制單元33， 用于染整工藝中的水洗步驟&主要包括染色機(jī)上的進(jìn)水閥門61和出 水閥門62。下位機(jī)23連接在進(jìn)水閥門61和出水閥門62，并控制其 工作狀態(tài)。這樣有下位機(jī)23自動控制，可以使得水資源量化使用， 節(jié)約用水，同時還能根據(jù)控制時間上的不同，形成多種水洗方式。
經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析，每臺染色機(jī)利用該水洗控制單元33自動化控制 后，與原先手動控制相比，每個染色機(jī)每缸面料(930米左右)，可 節(jié)水10噸，價值3.5元/噸(自來水費(fèi)+排污費(fèi))X10噸二35元。這對規(guī)模較大的企業(yè)來說，每天可節(jié)約的費(fèi)用也是一 比不小的數(shù)目&
如圖6所示，污水分排控制單元34包括水管道閥門71、清水閥 門72和污水閥門73;下位機(jī)23控制回用水管道閥門71、清水閥門 72和污水閥門73?？蓪⒉煌再|(zhì)的染色用水，自動排放到不同的管 道中，提高利用率。
再結(jié)合圖7，本實用新型水泵分段調(diào)速控制單元35可以由測溫 傳感器81，以及F/V轉(zhuǎn)換器82 (頻^/電壓轉(zhuǎn)換器)和變頻器83聯(lián) 合構(gòu)成。測溫傳感器81測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)的溫度，以及F/V轉(zhuǎn)換器 82將輸入的頻率轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓，控制變頻器83的工作狀態(tài)。這 樣通過變頻器82可控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以得到所需的水流速度， 使得面料運(yùn)行速度均勻。
本實用新型工作時，可以不需要親臨現(xiàn)場，直接在上位機(jī)1上把 所需的軟件程序傳對應(yīng)的下位機(jī)，形成統(tǒng)一集中管理。同時，每個下 位機(jī)又結(jié)合各個控制單元，利用自動化技術(shù)，精確分散控制染色機(jī)。 這樣，整體形成一個完整的系統(tǒng)。
權(quán)利要求1、染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在于具有上位機(jī)(1)和多個下位機(jī)，上位機(jī)(1)內(nèi)儲存多道染整工藝的軟件程序；與上位機(jī)(1)數(shù)據(jù)端相連的每個下位機(jī)，根據(jù)染整工藝的軟件程序控制染色機(jī)上的部件；每個下位機(jī)連接有浴比控制單元(31)、加料控制單元(32)、水洗控制單元(33)、分排控制單元(34)和水泵分段調(diào)速控制單元(35)。
2、 如權(quán)利要求1所述的染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的浴比控制單元(31)包括測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)水位的差壓變 送器(41)，以及染色機(jī)的氣動進(jìn)水閥(42);差壓變送器(41)連 接下位機(jī)輸入端口；下位機(jī)根據(jù)差壓變送器(41)測的差壓數(shù)據(jù)控制 氣動進(jìn)水閥(42)工作狀態(tài)。
3、 如權(quán)利要求l所述的染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的加料控制單元(32)包括測量料缸液位的液位傳感器(51)， 以及染色機(jī)的攪拌電機(jī)(52)、加料閥門(53)及加料泵(54);液 位傳感器(51)連接下位機(jī)輸入端口；下位機(jī)連接攪拌電機(jī)(52)、 加料閥門(53)及加料泵(54)，并控制攪拌電機(jī)(52)、加料閥門(53)及加料泵(54)的工作狀態(tài)。
4、 如權(quán)利要求l所述的染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的水洗控制單元(33)包括染色機(jī)上的進(jìn)水閥門(61)和出 水閥門(62);下位機(jī)連接進(jìn)水閥門(61)和出水閥門(62)，并控 制其工作狀態(tài)。
5、 如權(quán)利要求1所述的染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的分排控制單元(34)包括回用水管道閥門(71)、清水閥 門(72)和污水閥門(73);下位機(jī)連接回用水管道閥門(71)、清 水閥門(72)和污水閥門(73)。
6、 如權(quán)利要求1所述的染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的水泵分段調(diào)速控制單元(35)包括測量染色機(jī)機(jī)缸內(nèi)溫度 的測溫傳感器(81)，以及F/V轉(zhuǎn)換器(82)和染色機(jī)上控制水泵電 機(jī)的變頻器(83);測溫傳感器(81)連接上位機(jī)輸入端口，上位機(jī) 連接到F/V轉(zhuǎn)換器(82) ， F/V轉(zhuǎn)換器(82)與變頻器(83)相連。
專利摘要本實用新型主要公開了一種染色機(jī)全自動集散控制系統(tǒng)，具有上位機(jī)和多個下位機(jī)，上位機(jī)內(nèi)儲存多道染整工藝的軟件程序。與上位機(jī)數(shù)據(jù)端相連的每個下位機(jī)，根據(jù)染整工藝的軟件程序控制染色機(jī)上的部件。每個下位機(jī)連接有浴比控制單元、加料控制單元、水洗控制單元、分排控制單元和水泵分段調(diào)速控制單元。本實用新型可以對染色機(jī)集中管理，分散控制。
文檔編號G05B19/418GK201408364SQ20092011977
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
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