CN104988614A - 一种短纤倍捻机丝线张力及超喂量的自动化设定方法 - Google Patents

Abstract

一种短纤倍捻机丝线张力及超喂量的自动化设定方法，它主要包括以下由计算机执行的步骤：1、收集该短纤倍捻机常用丝线品种；2、收集第i种丝线的相关性能及工艺参数，包括纤度α_i、韧性等级β_i，以及加工时要求的相应捻度γ_i；3、计算第i种丝线加工时对应的张力F_i，基本计算公式为其中a₁、a₂、a₃均为模型系数；4、设定第i种丝线加工时最佳张力5、计算第i种丝线加工时对应的超喂量N_i，基本计算公式为其中b₁、b₂均为模型系数：6、设定第i种丝线加工时最佳超喂量N_i ^*＝N_i本发明方法简便、利于编程实现，并固化入纺机操作和控制系统，可为企业带来较大经济效益。

Description

一种短纤倍捻机丝线张力及超喂量的自动化设定方法

技术领域

本发明涉及纺织机械技术领域，特别涉及一种短纤倍捻机自动化设定方法。

背景技术

近年来，我国纺织工业发展迅速，人均纤维消费量增大，纺织品的应用已遍及国民经济各领域，正成为工农业生产、交通运输、城市建筑、水利建设、医疗卫生以至航空航天工业的重要原材料。作为为纺织行业提供技术装备的纺机行业面临着技术上的挑战，如何提供更加灵活、更高质量、稳定性更好的纺织机械来充分满足纺织工艺的要求，成为时代赋予纺织机械行业的重任，相应的，对我国纺机行业的自动化水平要求也越来越高。短纤倍捻机对于丝线张力和超喂量的控制是生产过程的核心，大小合适、控制平稳的张力可以保持丝线成形筒管良好的外形及紧密度，提高生产效率和产品质量。而超喂量受到张力影响，并最终影响筒管成形性。以往实践中，对丝线张力和超喂量的控制往往采用经验与表格相结合的方法，这种方法的缺点在于受人员素质影响较大，且不易实现纺织生产自动化和高效化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法简便、利于编程、能够保证生产的自动化和稳定性的短纤倍捻机中丝线张力及超喂量的自动化设定方法。本发明主要是从短纤倍捻机丝线张力和超喂量的影响因素出发，分别建立了其计算公式，以各参数的设计最大最小值为判断条件，并结合计算机控制技术，最终实现对以上两关键工艺参数的自动计算和设定。

本发明的设定方法主要包括以下由计算机执行的步骤：

(1)收集该短纤倍捻机常用丝线品种，并编号为i。其中，i＝1,2,...,n，n为总的丝线品种数；

(2)令i＝1；

(3)收集第i种丝线的相关性能及工艺参数，包括纤度α_i、韧性等级β_i，以及加工时要求的相应捻度γ_i；

(4)计算第i种丝线加工时对应的张力F_i，基本计算公式为其中a₁、a₂、a₃均为模型系数；

(5)判断不等式F_min≤F_i≤F_max是否成立？若成立，则转入步骤(6)；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。其中，F_min、F_max分别是该短纤倍捻机的设计最小和最大张力值；

(6)设定第i种丝线加工时最佳张力F_i ^*＝F_i；

(7)计算第i种丝线加工时对应的超喂量N_i，基本计算公式为其中b₁、b₂均为模型系数；

(8)判断不等式N_min≤N_i≤N_max是否成立？若成立，则转入步骤(9)；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。其中，N_min、N_max分别是该短纤倍捻机的设计最小和最大超喂量；

(9)设定第i种丝线加工时最佳超喂量N_i ^*＝N_i；

(10)判断不等式i＜n是否成立？若成立，则令i＝i+1，转入步骤(3)；否则，转入步骤(11)；

(11)结束设定。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

方法简便、利于编程，可对不合理计算参数进行人工干预，最大程度保证了生产的自动化和稳定性，可为企业带来较大经济效益。

附图说明

图1是本发明的计算总流程图。

具体实施方式

实施例1

按照图1所示的短纤倍捻机中丝线张力及超喂量的自动化设定方法的计算总流程图，以对某纺织企业短纤倍捻机生产过程中丝线张力和超喂量的设定为例进一步说明设定过程：

首先，在步骤1中，收集该短纤倍捻机常用丝线品种，并编号为i，i＝1,2,...,11，此实例中共有11种丝线；

随后，在步骤2中，令i＝1；

随后，在步骤3中，收集第i种丝线的相关性能及工艺参数，包括纤度α₁＝75、韧性等级β₁＝3，以及加工时要求的相应捻度γ₁＝1800；

随后，在步骤4中，计算第i种丝线加工时对应的张力F_i，基本计算公式为 $F_i=a_1\·e^{a_2\·{\mathrm{\α}}_i+a_3\·{\mathrm{\β}}_i}=0.21\×e^{-0.0126\×75+1.367\×3}=4.3\left(N\right),$ 其中a₁＝0.21、a₂＝-0.0126、a₃＝1.367均为模型系数；

随后，在步骤5中，判断不等式F_min≤F_i≤F_max是否成立？若成立，则转入步骤6；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。此实例中，F_min＝2N、F_max＝25N分，因此不等式成立，则转入步骤6；

随后，在步骤6中，设定第i种丝线加工时最佳张力F_i ^*＝F_i＝4.3N；

随后，在步骤7中，计算第i种丝线加工时对应的超喂量N_i，基本计算公式为其中模型系数b₁＝6.533、b₂＝-0.0139；

随后，在步骤8中，判断不等式N_min≤N_i≤N_max是否成立？若成立，则转入步骤9；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。此实例中，N_min＝1.0、N_max＝1.2因此不等式成立，则转入步骤9；

随后，在步骤9中，设定第i种丝线加工时最佳超喂量N_i ^*＝N_i＝1.05。

随后，在步骤10中，判断不等式i＜n是否成立？显然成立，则令i＝i+1，转入步骤3；否则，结束设定。

实施例2

以对某纺织企业短纤倍捻机生产过程中丝线张力和超喂量的设定为例进一步说明的设定过程：

首先，在步骤1中，收集该短纤倍捻机常用丝线品种，并编号为i，i＝1,2,...,15，此实例中共有15种丝线；

随后，在步骤2中，令i＝1；

随后，在步骤3中，收集第i种丝线的相关性能及工艺参数，包括纤度α₁＝150、韧性等级β₁＝4，以及加工时要求的相应捻度γ₁＝1000；

随后，在步骤4中，计算第i种丝线加工时对应的张力F_i，基本计算公式为 $F_i=a_1\·e^{a_2\·{\mathrm{\α}}_i+a_3\·{\mathrm{\β}}_i}=0.21\×e^{-0.0126\×150+1.367\×4}=7.5\left(N\right),$ 其中a₁＝0.21、a₂＝-0.0126、a₃＝1.367均为模型系数；

随后，在步骤5中，判断不等式F_min≤F_i≤F_max是否成立？若成立，则转入步骤6；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。此实例中，F_min＝2N、F_max＝25N分，因此不等式成立，则转入步骤6；

随后，在步骤6中，设定第i种丝线加工时最佳张力F_i ^*＝F_i＝7.5N；

随后，在步骤7中，计算第i种丝线加工时对应的超喂量N_i，基本计算公式为其中模型系数b₁＝6.533、b₂＝-0.0139；

随后，在步骤8中，判断不等式N_min≤N_i≤N_max是否成立？若成立，则转入步骤9；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。此实例中，N_min＝1.0、N_max＝1.2因此不等式成立，则转入步骤9；

随后，在步骤9中，设定第i种丝线加工时最佳超喂量N_i ^*＝N_i＝1.1。

随后，在步骤10中，判断不等式i＜n是否成立？显然成立，则令i＝i+1，转入步骤3；否则，结束设定。

Claims (1)

1.一种短纤倍捻机丝线张力及超喂量的自动化设定方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：

(a)收集该短纤倍捻机常用丝线品种，并编号为i，其中，i＝1,2,...,n，n为总的丝线品种数；

(b)令i＝1；

(c)收集第i种丝线的相关性能及工艺参数，包括纤度α_i、韧性等级β_i，以及加工时要求的相应捻度γ_i；

(d)计算第i种丝线加工时对应的张力F_i，基本计算公式为其中a₁、a₂、a₃均为模型系数；

(e)判断不等式F_min≤F_i≤F_max是否成立？若成立，则转入步骤(f)；不成立，则提示需要人工介入，检查设定，其中，F_min、F_max分别是该短纤倍捻机的设计最小和最大张力值；

(f)设定第i种丝线加工时最佳张力F_i ^*＝F_i；

(g)计算第i种丝线加工时对应的超喂量N_i，基本计算公式为其中b₁、b₂均为模型系数：

(h)判断不等式N_min≤N_i≤N_max是否成立？若成立，则转入步骤(i)；不成立，则提示需要人工介入，检查设定。其中，N_min、N_max分别是该短纤倍捻机的设计最小和最大超喂量；

(i)设定第i种丝线加工时最佳超喂量N_i ^*＝N_i；

(j)判断不等式i＜n是否成立？若成立，则令i＝i+1，转入步骤(c)；否则，转入步骤(k)；

(k)结束设定。