CN104593977A - 一种织物染色自动化控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种织物染色自动化控制系统，包括：客户端、染机监控系统、自动配送料系统和自动染机料缸；客户端设有与染色工艺一一对应的加料顺序表和各种织物染机运行的染色参数表；客户端用于将加料顺序表传输至染机监控系统，发出指令将染色工艺所对应的参数写入至染机监控系统的染色参数表中；染机监控系统将染色参数表写入染机控制器，染机控制器按照染色参数运行，根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方，控制自动配送料系统依次将染料和助剂传送至自动染机料缸中。本发明还提供了一种织物染色自动化控制方法。本发明具有稳定性高和适用性广的优点。

Description

一种织物染色自动化控制方法及系统

技术领域

本发明涉及纺织机械领域，尤其涉及一种织物染色自动化控制方法及系统。

背景技术

现代化的纺织染技术主要使用自动化染色机和ERP(Enterprise ResourcePlanning，企业资源计划)系统对生产过程进行全流程控制，以提高劳动工作效率、规范设备生产操作、控制各项工艺参数，得到稳定、高效的产品质量。

蕾丝面料由于自然淳朴的风格成为近年非常流行的服装面料，不但用于制作女鞋、女式包、头饰，而且广泛用于衬衫、连衣裙、裙子、套装、礼服等服装。现有的蕾丝生产设备和技术对纱线原料的条干均匀度、强度、弹性、纱线毛羽具有严格的要求，这使得传统蕾丝面料绝大多数为锦纶、涤纶等合成纤维长丝。传统的蕾丝由于原料限制，用途有限，而且现有的多梳经编机和生产技术都是以化纤为原料的性能要求进行研发的。因此，使用现有的生产技术的情况下，以棉纱为主要原料进行蕾丝面料生产会出现次品率高和设备故障频繁等问题。

织物染色时需要加的染料、助剂顺序根据不同的蕾丝织物原料种类、染料特性而有所不同，助剂根据染料特性起辅助作用，因此每个染色工艺的加料顺序是有不同，而自动配送料系统是需要告知加料顺序和加料数量。如果在每次下次染色配方时，加料顺序每次都由人为给出将带来大量的重复性繁杂工作，而且一旦给错将会出现染错颜色、系统出错等问题。

目前染机监控系统根据不同的生产厂商而功能各异，并且不同品牌的染机监控系统相互独立，通常分别设有各自的控制器、染机控制系统和自动配送料控制系统。不同类型的染机监控系统对染色机(简称染机)各项参数数据的采集、整理、显示均各有差异。因此，不同厂商所生产的染机难以整合到一个统一的中央控制系统中，配方不能自动下传和染色参数得不到统一控制因而无法整合自动配送料系统，造成无法实现染机排产自动下传、配方自动传送，导致多个系统交叉操作，流程繁杂，生产稳定性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种织物染色自动化控制技术方案，将客户端、染色控制和自动送料三者进行综合统一，实现织物染色的自动化控制，提高织物染色质量和拓展系统的适用范围。

为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种织物染色自动化控制系统，包括：客户端、染机监控系统、自动配送料系统和自动染机料缸；所述客户端设有与染色工艺一一对应的加料顺序表；所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号；所述客户端还设有与不同的织物克重和织物结构一一对应的染色参数表，通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数；

所述客户端，用于通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至所述染机监控系统，并且发出指令将染色工艺所对应的参数写入至所述染机监控系统的交换表中；

所述染机监控系统还包括染机控制器和染机，用于根据所述染色参数表向染机控制器发出指令，通过染机控制器控制染机运行；所述染机控制器用于根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方，根据所述染色配方向所述自动配送料系统发出指令，控制所述自动配送料系统依次传送染料和助剂；

所述自动配送料系统，用于根据所述染机监控系统的指令和所述加料顺序表，依次将与所述染色配方相对应的染料和助剂传送至所述自动染机料缸中。进一步地，所述染机监控系统，还用于实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端；

所述客户端，还用于将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。

优选地，所述染机监控系统还包括染机控制器；

所述染机控制器，用于下载所述染色参数，根据所述染色参数控制染机主泵、导布轮、循环时间，做到织物按要求运行；所述染机控制器，用于下载所述加料顺序表以获得染色工艺，根据所述染色工艺将染料的代码和用量、助剂的代码和用量传送至所述自动配送料系统，并通过发出指令自动控制所述自动配送料系统的加料运行步骤。

在一种可实现方式中，所述染机包括机架；所述机架上安装有机头、筒体和织物传送管，机头、筒体和织物传送管两两之间相互连通。

进一步地，所述机架上还设有换热器、主泵、过滤器和加料桶；

所述换热器分别与所述机头和所述主泵连接，所述主泵与所述过滤器相连，所述过滤器内设有过滤网，所述过滤器与所述筒体连接，所述加料桶分别与所述筒体和储存桶连接。

进一步地，所述加料桶和所述储存桶之间的管路上设置有输送泵；所述加料桶与所述筒体之间的管路上设置有加料泵。

进一步地，所述机头内设有导布轮和喷嘴。

进一步地，所述筒体和所述机头之间的相连位置上设有出布机构。

另一方面，本发明实施例还提供了一种织物染色自动化控制方法，采用以上任一项所述的织物染色自动化控制系统进行实现，所述方法包括如下步骤：

S1：在客户端上根据不同的织物原料种类和染料特性，对染料和助剂进行分类，并建立与染色工艺一一对应的加料顺序表；通过所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号；

S2：在客户端上根据不同的织物克重、类型，建立一一对应的染色运行参数表；通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数；

S3：所述客户端通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至染机监控系统；

S4：所述染机监控系统根据所述染色参数表，向染机控制器发出指令，染机控制器控制染机按指定参数运行；

S5：所述染机监控系统根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方；并根据所述染色配方向自动配送料系统发出指令，控制所述自动配送料系统依次传送与所述染色配方和所述染色参数相对应的染料和助剂至自动染机料缸中。

进一步地，所述织物染色自动化控制方法还包括：

S6：所述染机监控系统实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端；

S7：所述客户端将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。

本发明实施例提供的织物染色自动化控制技术方案，使用自主研发的客户端、染机监控系统、自动配送料系统三者合一的织物染色自动化控制系统对现场生产进行控制，实现染色工艺、染色参数、染色配方自动传送，配送料按染色工艺自动添加等一体化自动控制，织物(尤其是蕾丝织物)在染色过程中直接下载的染色工艺和染色参数，染色配方中配送料的自动、及时传输，使得染色工艺运行顺畅，自动传输能避免搬运染料助剂造成人为不稳定性，实现织物染色的自动化控制，提高织物染色质量和拓展系统的适用范围，有利于生产更稳定。并且，本发明实施例还可以通过客户端搜集染机生产异常记录，从而到达生产可控、质量稳定的目的。

附图说明

图1是本发明提供的织物染色自动化控制系统的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的织物染色自动化控制系统的又一实施例的结构示意图。

图3是本发明提供的织物染色自动化控制方法的一个实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本发明提供的织物染色自动化控制系统的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供的织物染色自动化控制系统，包括：客户端100、染机监控系统200、自动配送料系统300和自动染机料缸400。

其中，所述客户端100设有与染色工艺一一对应的加料顺序表；所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号。所述客户端100还设有与不同的织物克重和织物结构一一对应的染色参数表，通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数。

所述客户端100，用于通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至所述染机监控系统200，并且发出指令将染色工艺所对应的参数写入至所述染机监控系统200的染色参数表中，还可以通过将加料顺序表下载至自动配送料系统300中以控制染料和助剂的添加顺序。具体实施时，客户端100可以优选采用自主研发的ERP(Enterprise Resource Planning，企业资源计划)系统进行实现，ERP系统通过不同数据接口完成与染机监控系统200、自动配送料系统300进行整合，实现织物(尤其是蕾丝织物)在染色过程自动控制，从而到达生产可控的目的。由于兼容不同的客户端，因此用户可以根据实际情况灵活地选择不同的客户端，因此提高了本发明实施例提供的织物染色自动化控制系统的适用范围。

所述染机监控系统200还包括染机控制器和染机，用于根据所述染色参数表向染机控制器发出指令，通过染机控制器控制染机运行；所述染机控制器，用于获得所述染色参数，下传至染机控制器，染机控制器根据参数运行；所述染机监控系统200根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方，根据所述染色配方向所述自动配送料系统发出指令，控制所述自动配送料系统300依次传送染料和助剂。在ERP系统中，可以设定织物不同克重、织物结构，建立与之对应的染色运行参数，参考表中包含不同类型染机主泵、导布轮运行控制参数和织物运行周期；所述染色参数可以用于不同染机类型的染色运行参数，做到不同克重织物、不同结构织物按染色生产要求运行。在ERP系统中，可以在基础参数表或加料顺序表中对每种染料、助剂进行分类。具体地，助剂可以分为：消泡剂、匀染剂、防皱剂、PH调节剂、分散剂等类型；染料可以分为：酸性染料、活性染料、分散染料、阳离子染料等。并且，在加料顺序表中设定每个染料工艺的加料顺序。针对蕾丝织物，如原料种类为尼龙材料，则需要采用酸性染料对蕾丝织物进行染色，那么在该酸性染料的染色工艺的加料顺序表中可以设定第一步为添加消泡剂、防皱剂，第二步为添加匀染剂、PH调节剂，第三步为添加酸性染料。即，针对蕾丝织物，染机监控系统200根据加料顺序表进行该酸性染色工艺时，其中加料工艺顺序是第一步和第二步是助剂控制，第三步是染料控制。

所述自动配送料系统300，用于根据所述染机监控系统200的指令，依次将与所述染色配方相对应的染料和助剂传送至所述自动染机料缸400中。

具体实施时，织物染色时需要添加的染料、助剂顺序每次可能并不相同。针对蕾丝织物，需要根据不同的蕾丝织物原料种类、染料特性确定添加的染料、助剂的加料顺序和加料数量。自动配送料系统300在获得染色配方和染色工艺时，需要对染色配方中染料和助剂所对应的类型与加料顺序表进行对照，自动为染色配方中染料、助剂配置加料顺序和加料数量。自动配送料系统300接收到指令后，传送消泡剂、防皱剂等助剂给指定自动染机料缸400中，并将加料完成信号上传给染机监控系统200。染机监控系统200收到加料完成信号后，自动跳到下一工艺步骤中。如此类推，完成整个加料步骤。在客户端100中，如果染色配方中出现加料顺序表外的类型，则提示并不能保存，保证染色配方加料顺序的准确性、完整性。

进一步地，所述染机监控系统200，还用于实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端100；

所述客户端100，还用于将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。

本发明实施例借助各个用户的客户端100，即ERP系统，可以实现检验数据反向指导染色生产。具体地，织物到达半成品工序后，用户可以搜集染机生产异常记录，将染色的结果，例如：色差、色花等，输入ERP系统并通过这些数据指导后续染色过程中重复类似染色工艺时的调整，从而到达质量稳定目的。染色配方中染料助剂的自动、及时传输，使得染色工艺运行顺畅，自动传输能避免搬运染料助剂造成人为不稳定性。

具体实施时，通过研发出ERP系统分别与染机监控系统200、自动配送料系统300的数据接口，可以把ERP系统的染色配方、染色参数传给染机监控系统200，由染机监控系统200根据实际染色参数，自动下传给染机控制器，染机控制器发出指令，控制染机运行；并根据染机生产步骤，及时给自动配送料系统300发出指令，控制自动配送料系统300自动传送染料助剂到自动染机料缸400中，完成ERP系统的染色配方、染色参数自动下传，染机按照工艺参数运行、自动配送料系统300自动传送的自动化生产模式。进一步地，ERP系统内设有染色排产表，根据接入的染色工艺，在排产表中生成染色配方，并记录染色配方和染色工艺的参数。

参看图2，是本发明提供的织物染色自动化控制系统的又一实施例的结构示意图。

具体实施时，本实施例在图1实施例的基础上，进一步地，所述染机监控系统200还包括染机控制器21。

所述染机控制器21，用于下载所述染色参数表，获得染色运行参数，根据所述染色运行参数控制染机运行，并下载所述加料顺序表至所述自动配送料系统300，以获得染色配方，根据所述染色配方将染料的代码和用量、助剂的代码和用量传送至所述自动配送料系统300，并通过发出指令自动控制所述自动配送料系统300的加料运行步骤。

当执行自动染色任务时，ERP系统发出指令将染色工艺参数放到与染机监控系统200的染色参数表中，染机监控系统200搜索到记录后，将接收到的染色工艺参数，如：染色水量、浴比、主泵速度、导布轮运作速度、循环控制时间等，打包下传到染机控制器21上，并将ERP系统的染料配方保存在染机监控系统200中。操作人员只需通过染机控制器21上设置的开始按钮，即可执行织物染色任务。进一步地，染色工艺中设定了染色步骤；并且，染色步骤中设有加助剂、染料的呼叫功能。当染色工艺运行到呼叫功能时，染机控制器21向染机监控系统200发出呼叫，染机监控系统200根据呼叫类别，与保存在本系统的染色配方进行配对。

染色配方中设有每种染料、助剂的加料顺序，染机监控系统200检测染机控制器21传上来的呼叫类型(染料呼叫或助剂呼叫)，将配方中染料或助剂代码、需要的用量传给自动配送料系统300，自动加料系统读取指令，根据代码、用量直接把需要染料、助剂加到指定染机料缸400中。

ERP系统可以采集染色设备生产的异常情况，向用户提供异常信息，检验人员能通过ERP系统可以清晰看到当前或历史操作的蕾丝织物染色生产过程是否有发生堵布、加料异常等信息，从而能针对性对织物检验，以便发现质量问题。此外，借助ERP系统可以实现数据检验后反向指导染色生产。

进一步地，如图2所示，所述染机监控系统200中设有染机22，染机22具体包括机架201；所述机架201上安装有机头202、筒体203和织物传送管204。其中，机头202、筒体203和织物传送管204两两之间相互连通。

进一步地，所述机架201上还设有换热器205、主泵206、过滤器207和加料桶208。

所述换热器205分别与所述机头202和所述主泵206连接，所述主泵206与所述过滤器207相连，所述过滤器207内设有过滤网(图2中未示出)，所述过滤器207与所述筒体203连接，所述加料桶208分别与所述筒体203和储存桶209连接。

具体实施时，所述加料桶208和所述储存桶209之间的管路上设置有输送泵210；所述加料桶208与所述筒体203之间的管路上设置有加料泵211。

进一步地，所述机头202内设有导布轮212和喷嘴213。所述筒体203和所述机头202之间的相连位置上设有出布机构214。

具体实施时，先是通过开启主泵206以及机头202内的导布轮212和喷嘴213，再将织物一端送入机头202内，并在快速水流的带动下依次经过织物传送管204进入筒体203内并回到初始位置，此时停机并缝合织物的头尾两端，完成入布操作；随后开机进行染色作业，在加料桶208中配好染液所需添加的组分并加入到筒体203中，接着升高染机内环境的温度和压力，其中升温由换热器205进行，升压则通过管路提供压缩气体；染色作业完成后进行泄压并通过出布机构214完成出布操作。因此，本实施例在图1实施例的基础上，通过合理的结构，增加送料的便捷性，提高织物染色质量，提高自动化染色效能。

参看图3，是本发明提供的织物染色自动化控制方法的一个实施例的步骤流程图。

本实施例基于图1或图2实施例的提供的织物染色自动化控制系统，提出了一种织物染色自动化控制方法。具体实施时，该方法包括如下步骤：

步骤S1：在客户端100上根据不同的织物原料种类和染料特性，对染料和助剂进行分类，并建立与染色工艺一一对应的加料顺序表；通过所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号；

步骤S2：在客户端100上建立与不同的织物克重和织物结构一一对应的染色参数表；通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数；

步骤S3：所述客户端100通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至染机监控系统200；

步骤S4：所述染机监控系统200所述染色参数表，向染机控制器21发出指令，染机控制器21控制染机22按指定参数运行；

步骤S5：所述染机监控系统200根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方；并根据所述染色配方向自动配送料系统300发出指令，控制所述自动配送料系统300依次传送与所述染色配方和所述染色参数相对应的染料和助剂至自动染机料缸400中。

进一步地，本发明实施例提供的织物染色自动化控制方法还包括：

步骤S6：所述染机监控系统200实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端100；

步骤S7：所述客户端100将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。

本实施例提供的织物染色自动化控制方法的各个步骤与图1或图2实施例所记载的工作原理相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的织物染色自动化控制技术方案，使用自主研发的客户端、染机监控系统、自动配送料系统三者合一的织物染色自动化控制系统对现场生产进行控制，实现染色工艺、染色参数、染色配方自动传送，配送料按染色工艺自动添加等一体化自动控制，织物(尤其是蕾丝织物)在染色过程中直接下载的染色工艺和染色参数，染色配方中配送料的自动、及时传输，使得染色工艺运行顺畅，自动传输能避免搬运染料助剂造成人为不稳定性，实现织物染色的自动化控制，提高织物染色质量和拓展系统的适用范围，有利于生产更稳定。并且，本发明实施例还可以通过客户端搜集染机生产异常记录，从而到达生产可控、质量稳定的目的。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种织物染色自动化控制系统，其特征在于，包括：客户端、染机监控系统、自动配送料系统和自动染机料缸；所述客户端设有与染色工艺一一对应的加料顺序表；所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号；所述客户端还设有与不同的织物克重和织物结构一一对应的染色参数表，通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数；

所述客户端，用于通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至所述染机监控系统，并且发出指令将染色工艺所对应的参数写入至所述染机监控系统的交换表中；

所述染机监控系统还包括染机控制器和染机，用于根据所述染色参数表向染机控制器发出指令，通过染机控制器控制染机运行；所述染机监控系统用于根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方，根据所述染色配方向所述自动配送料系统发出指令，控制所述自动配送料系统依次传送染料和助剂；

所述自动配送料系统，用于根据所述染机监控系统的指令和所述加料顺序表，依次将与所述染色配方相对应的染料和助剂传送至所述自动染机料缸中。

2.如权利要求1所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述染机监控系统，还用于实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端；

所述客户端，还用于将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。

3.如权利要求2所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述染机监控系统；

所述染机控制器，用于下载所述染色参数表，获得染色运行参数，根据所述染色运行参数控制染机运行，并下载所述加料顺序表至所述自动配送料系统，以获得染色配方，根据所述染色配方将染料的代码和用量、助剂的代码和用量传送至所述自动配送料系统，并通过发出指令自动控制所述自动配送料系统的加料运行步骤。

4.如权利要求3所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述染机包括机架；所述机架上安装有机头、筒体和织物传送管，机头、筒体和织物传送管两两之间相互连通。

5.如权利要求4所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述机架上还设有换热器、主泵、过滤器和加料桶；

所述换热器分别与所述机头和所述主泵连接，所述主泵与所述过滤器相连，所述过滤器内设有过滤网，所述过滤器与所述筒体连接，所述加料桶分别与所述筒体和储存桶连接。

6.如权利要求5所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述加料桶和所述储存桶之间的管路上设置有输送泵；所述加料桶与所述筒体之间的管路上设置有加料泵。

7.如权利要求6所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述机头内设有导布轮和喷嘴。

8.如权利要求7所述的织物染色自动化控制系统，其特征在于，所述筒体和所述机头之间的相连位置上设有出布机构。

9.一种织物染色自动化控制方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的织物染色自动化控制系统进行实现，所述方法包括如下步骤：

S1：在客户端上根据不同的织物原料种类和染料特性，对染料和助剂进行分类，并建立与染色工艺一一对应的加料顺序表；通过所述加料顺序表为每种染色工艺设定染料和助剂的类型以及加料顺序，并自动设置加料顺序编号；

S2：在客户端上建立与不同的织物克重和织物结构一一对应的染色参数表；通过所述染色参数表为不同织物设定合适的染色运行参数；

S3：所述客户端通过数据接口将所述加料顺序表、所述染色参数表传输至染机监控系统；

S4：所述染机监控系统根据所述染色参数表，向染机控制器发出指令，染机控制器控制染机按指定参数运行；

S5：所述染机监控系统根据织物实际生产步骤，查询所述加料顺序表获得染色配方；并根据所述染色配方向自动配送料系统发出指令，控制所述自动配送料系统依次传送与所述染色配方相对应的染料和助剂至自动染机料缸中。

10.如权利要求9所述的织物染色自动化控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

S6：所述染机监控系统实时搜集染色设备的异常信号，并将所述异常信号生成信息代码反馈至所述客户端；

S7：所述客户端将所述信息代码与预设搜集的异常信号代码进行对比，将对比一致的信息代码保存在生产记录中并生成检验数据，根据所述检验数据对染色工艺进行调整，以改善织物染色质量。