廣州德控KESHTECH 染缸控制柜電腦絞紗染色電腦說明書

設(shè)備在線監(jiān)測子系統(tǒng)主要完成如下功能： 完成對設(shè)備的運行狀態(tài)、壓力等參數(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)和工藝參數(shù)（車速、溫度、濃度、流量等）的實時監(jiān)測，并保存歷史數(shù)據(jù)。

在線數(shù)據(jù)采集包括速度、長度、溫度、液位、含水率、壓力、張力、堿濃度、PH值、碼數(shù)、縫頭、水、電、汽、含潮儀等，保證產(chǎn)品工藝在生產(chǎn)裝備上的準(zhǔn)確執(zhí)行。

為了提高印染行業(yè)生產(chǎn)中工藝重復(fù)性和穩(wěn)定性，必須對工藝參數(shù)進行在線采集和實時控制，重要的工藝參數(shù)主要有：

(1) 堿濃度在線檢測與控制系統(tǒng)

堿濃度在線檢測與控制系統(tǒng)，在很多企業(yè)應(yīng)用已非常成熟且相關(guān)的報道己很多在此就不在贅述。

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(2)染色濃度的在線監(jiān)控

染料濃度進行在線（實時）監(jiān)測，可使染色工藝從經(jīng)驗控制轉(zhuǎn)向工藝參數(shù)精細化和數(shù)字化控制，使染色實時可控和染色結(jié)果精準(zhǔn)。通過長時間的在線記錄和數(shù)據(jù)分析可以了解染料的配伍性、勻染劑的作用效果、pH值和溫度的影響以及皂洗效果等。對這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累和分析后可以在線優(yōu)化染色工藝。

(3)在線能源控制系統(tǒng)

控制能源成本，準(zhǔn)確核算各機臺和各工段以及每批訂單的水、電、汽能耗。應(yīng)用系統(tǒng)前無法對每個訂單、每個產(chǎn)品進行的能耗控制。應(yīng)用系統(tǒng)后，通過在線采集系統(tǒng)的能源測控功能，可以有效控制水、電、汽消耗，科學(xué)計算生產(chǎn)水、電、汽消耗比率，使得能源浪費的環(huán)節(jié)徹底暴露并得到有效優(yōu)化，從而據(jù)此減少能源浪費，減少水資源浪費。能源監(jiān)控系統(tǒng)主要有如下五部分功能：電力系統(tǒng)：主要監(jiān)控發(fā)電、配電室，完成對電壓、電流、功率、開關(guān)狀態(tài)等參數(shù)的實時監(jiān)控，并保存歷史數(shù)據(jù)，同時在允許的條件下還可以完成對出口開關(guān)的遙控操作。

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染色機的染缸體積較大， 加熱管道和冷卻管道的體積相對較小， 造成溫度檢測具有很大的滯后， 一般可將溫度控制系統(tǒng)認(rèn)為是一種具有純滯后的大慣性被控對象。 為了克服滯后， 可以在升／降溫段采用經(jīng)驗補償?shù)姆椒ǎ?如果是升溫， 則在溫度到達Ｔ目標(biāo)溫度一△Ｔｌ時停止升溫； 如果是降溫， 則在溫度到達丁目標(biāo)強度一△Ｌ時停止升溫， 其中△?。旰汀鳎裕蕿檠a償溫度， 根據(jù)控制系統(tǒng)和控制經(jīng)驗選擇［３］。設(shè)被控對象染液的經(jīng)溫度補償后的溫度為Ｔｏ，實測值為丁， 則溫度偏差ｅ＝Ｔｏ—Ｔ， 溫度偏差變化

為△２Ｐ＝Ｐ（ｉ）一Ｐ（ｉ一１）， 其中Ｐ（ｉ）為本次采樣的溫度偏差， Ｐ（ｉ一１）為次采樣的溫度偏差。

 溫度對染色效果的影響很大， 由于溫度系統(tǒng)的復(fù)雜性， 要達到溫度工藝曲線的零誤差跟蹤是不可能的， 也是不必要的。 一般溫度偏差控制在士１℃， 染色就能達到很好的效果。 Ａ／Ｄ采樣的實際溫度經(jīng)過計算， 當(dāng)溫差ｅ進入［一３℃， ３℃］區(qū)間時， 溫度比較接近目標(biāo)溫度， 應(yīng)采取模糊控制策略， 并且偏差變化率為２． ４℃／ｍｉｎ為宜。 根據(jù)所采用溫度采集模塊的特性， ＡＩＤ采樣周期為５ ｓ。 模糊控制中， 選擇ｅ和Ａ２Ｐ作為輸入量， 把控制量“作為模糊控制的輸出。

如前所述， 在升溫時， ＰＬＣ的Ｄ／Ａ模塊控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度， 當(dāng)數(shù)字控制量為１００時， 調(diào)節(jié)閥全開， 當(dāng)數(shù)字控制量為０時， 調(diào)節(jié)閥全關(guān)； 降溫時，通過ＰＬＣ控制氣動薄膜截止閥控制冷卻水的通斷，在一個采樣周期內(nèi)， 的導(dǎo)通時間為５ ｓ， 對應(yīng)ＰＬＣ中１００ ｍｓ定時器的時間常數(shù)為５０。 因此， 輸出量“的范圍為一５０＂－－＋１００， 正號代表升溫， 負號

代表降溫。

模糊控制系統(tǒng)一般由模糊控制器、 輸入輸出接口裝置、 被控對象、 執(zhí)行機構(gòu)和傳感器等５個部分組成‘“。 智能模糊控制系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上加入控制規(guī)則集， 可根據(jù)誤差和誤差變化率進行分塊控制‘５‘， 

能控制規(guī)則的確定實際控制過程中， 當(dāng)溫差ｅ過大時， 為了加快升溫或者降溫， 節(jié)約工藝的執(zhí)行時間， 應(yīng)將氣動薄膜調(diào)節(jié)閥全開或者將氣動薄膜截止閥一直導(dǎo)通。 因此為了更合理地實現(xiàn)溫度控制， 應(yīng)依據(jù)偏差ｅ和偏差變化Ａ２ｅ的值確定采用不同的控制策略。

于模糊控制區(qū)域采用模糊控制器控制。 模糊控制器的設(shè)計， 首先將偏差ｅ， 偏差變化率△２ｅ以及控制量亂模糊化。 模糊化的方法如下所述。首先要將連續(xù)變化的量離散化， 如把［一６，＋６］區(qū)間變化的連續(xù)量分為７段， 每一段對應(yīng)一個模糊子集， 這樣處理使模糊化過程簡單。 如果量ｚ的實際變化范圍為［口， ６］， 將［口， ６］區(qū)間的變量轉(zhuǎn)換為［一６， ＋６３區(qū)間變化的變量Ｙ，

這樣做是為了使模糊推理合成方便， 若區(qū)間不對稱， 如［一竹， ＋ｍ］， 則：ｙ＝（仇＋行）［ｚ一（口＋６）／２］／（６一口）按以上的模糊化方法， 當(dāng)從現(xiàn)場采集回溫度值時， 先計算得出的溫度偏差ｅ。 如果ｅ落入［一３℃，３℃］， 通過式（１）得出此時Ｐ所對應(yīng)的模糊子集Ｅ。這樣溫度偏差ｅ細分為１３級， 論域Ｅ＝｛一６， 一５，－－４， 一３， 一２， 一１， ０， １， ２， ３， ４， ５， ６｝； 同理， 當(dāng)溫度偏差變化△２Ｐ進入［一２． ４℃／ｍｉｎ， ２． ４℃／ｍｉｎｉ， 也可將其分為１３級， 論域Ｅ’ 一｛一６， 一５， 一４， 一３，一２， 一１， ０， １， ２， ３， ４， ５， ６）。

控制量“的變化范圍為一５０～＋１００。 模糊控制不需要知道控制對象的具體傳遞函數(shù)， 而是根據(jù)操作者的控制經(jīng)驗和模糊控制的原理， 初步定下一個模糊控制查詢表， 并將這個查詢表按順序存入ＰＬＣ的一段連續(xù)寄存地址中。 在實際的控制對象中進行重復(fù)調(diào)試， 觀察控制效果， 并終確定控制效果滿意的模糊控制查詢表。

現(xiàn)如今， 隨著科社會的發(fā)展， 科技的進步， 服裝制造工業(yè)也在工業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)越來越重的比例。 染色機， 廣泛用作漂白和染色設(shè)備， 其研究和發(fā)展也逐漸形成規(guī)模， 中國的印染工藝提高染色機的位置， 技術(shù)工藝和控制的要求也越來越高。 手工染色工藝逐漸被各式的染色機取代， 后者在染色行業(yè)里的應(yīng)用逐漸廣泛。 染色過程在生產(chǎn)紡織品中有著重要的作用， 紡織印染質(zhì)量的好壞直接決定了成品的顏色、 外觀， 甚至影響整體的成本。

染液濃度、 染液位置、 染液溫度等是在染色的過程中影響染色的幾個突出的因素， 而溫度的控制是繁瑣的過程， 并且尤其重要的工序過程。 染色過程的控制實際上是一個溫度曲線根據(jù)用于印染產(chǎn)品不同的染色， 在加熱和冷卻過程中， 嚴(yán)格控制到每個進程的關(guān)鍵。 在印染中織物產(chǎn)生的缸差、 色差、 條痕等問題通常是操作過程的不嚴(yán)謹(jǐn)所導(dǎo)致， 這使得重復(fù)印染的比例增加， 直接威脅到生產(chǎn)成本的控制問題。

由此可見溫度影響著操作過程中所經(jīng)歷的變化， 它控是印染過程中需要被控制的關(guān)鍵因素， 所以溫度常常是重要參數(shù)。 不同的工藝生產(chǎn)由于采取的加熱方式及燃料配比都不一樣，所以控制情況也不一樣。 染色過程通常包括三個階段。 個是加熱， 蒸汽加熱方式； 接著是降溫階段， 它通常用水冷卻水的方法； 再有就是保溫過程。 加入燃料和助劑的時間點有兩個， 其一是升溫時候， 溫度到了固定的某一個溫度而保溫的時刻。 其二是溫度降低到某一刻度而校正浴比時。

目前染色機發(fā)展的大方向是設(shè)計出數(shù)字化和智能化的設(shè)備來， 并且能夠提升安全性， 降低能耗。 這種需求隨著工藝的突飛猛進越發(fā)明顯。 基于這些原因， 對染色機控制器的研究顯得十分的必要。