Samcon触摸屏技术在梳棉机上的应用研究

 一、梳棉工序简介
　　梳棉工序总的任务是将棉卷制成生条，由于梳棉工序质量好坏直接影响成纱质量，因此被认为是纺纱的“心脏”，具体任务有：

　　1．梳理：

　　将棉卷中的束状和块状纤维，基本上分离成为单纤维状态，这是梳棉工序的核心，分离成单根纤维的程度不仅影响生条的质量，并且和后道工序的欠伸以及成纱强力、条干和纺纱断头率等密切相关。

　　2．除杂：

　　在分离纤维的同时，去除细小的带纤维或粘附形较强的杂质和疵点，梳棉机的除杂效率一般可达90%左右，梳棉工序的除杂效果在很大程度上决定了成纱的结杂和条干。

　　3．混合：

　　在分离成单根纤维的前提下，梳棉机对不同性状和比例的纤维进行单根纤维之间的充分混合。

　　4．均匀成条：

　　制成均匀洁净的梳棉条，称为生条，并按一定规律，圈放在条筒内以便于搬运和下道工序的加工。
　　
　　二、梳棉机主要硬件及工作过程

　　1．机件与作用：

　　（1）锡林：作用是完成梳理、剥取与转移；

　　（2）盖板：配合锡林梳理，并除去杂质与短绒；

　　（3）道夫：配合锡林梳理，将棉网输出机外；

　　（4）前后罩板、大漏底：包括前上罩板，前下罩板和抄针门，前后罩板由钢板制成，上下呈刀口形。大漏底由铁皮制成，分前后两段；

　　（5）人机界面：工艺参数调整快速化，由人机界面操控整机动作管理。
　　
　　2．锡林、盖板和道夫的梳理作用：

　　（1）特点：自由梳理、精细梳理（针齿密度比刺辊大约15-20倍，纤维在锡林、盖板间的较大圆弧面内梳理，且接受锡林多转反复梳理）、具有均匀和混合的作用；

　　（2）梳理作用的形式和条件：根据两针面的针齿配置的方式不同，针齿间可产生不同的作用，可分为：分梳作用、剥取作用、提升作用；梳理作用的基本条件：两针面具有一定的密度和角度、两针面具有较小的隔距、两针面具有一定的相对速度。
　　
　　3．作用过程及影响因素：

　　（1）锡林与刺辊间：针齿交叉配置，且锡林速度大于刺辊速度，故为剥作用，剥取的好坏，影响棉结数量，影响剥取（转移）的因素有：锡林与刺辊表面线速比，速比越大，锡林抓取纤维的机会越多，转移越好；锡林与刺辊隔距，隔距越小，纤维越有利于锡林针齿抓取，纤维转移越好；锡林与刺辊锯齿规格；

　　（2）锡林与盖板间：继续开松成单纤维、清除残杂、去除短绒和棉结（因为V锡>>V盖，锡林抛出杂质沉积在盖板针面上，排出机外）、纤维纵向定位，作用性质为：针齿配置为平行，由于锡林速度大于盖速度，故为梳理作用；影响锡林、盖板梳理的因素有：锡林速度和直径，速度越高，单位时间通过锡林、盖板工作区的针齿数越多，梳理效果便越好；锡林与盖板的隔距，此隔距越小，锡林与盖板针齿抓取纤维的能力越强，梳理效果越好；针布规格；梳棉机的产量（生条定量或出条速度）；锡林周围附加分梳元件的数量和盖板的回转方向；

　　（3）锡林与道夫间：两者之间为分梳作用，两针面都能抓取纤维，锡林针面抓取的纤维，尾端受到道夫针面的梳理，通过大漏底与刺辊带来的新纤维相遇，实现新旧纤维的混和，而后来到锡林盖板工作区梳理；道夫针面抓取的纤维，前端受到锡林的梳理，形成棉网输出，输出棉后弯钩纤维较多。
 
4．梳理区纤维的转移：

　　（1）锡林盖板工作区的纤维转移：在梳棉机开机时，锡林盖板为清洁针面，锡林将从刺辊剥取的纤维带入锡林盖板工作区，一部分被盖板抓取，一部分交给了道夫，剩下的仍由锡林带回，与刺辊第二次交给的新纤维一起被带入锡林盖板工作区参加分梳与转移；

　　（2）道夫转移率：锡林一周转移给道夫的纤维量占转移前锡林针面上全部纤维量的百分率，转移率的大小影响锡林负荷及梳理质量，在产量不变时，转移率大时，锡林负荷小，锡林握持纤维的能力强，梳理效果好；过大时，锡林一转，一次工作区梳理的机会多，梳理不充分。一般转移为7%-10%。
　　
　　5．锡林、盖板和道夫的混和均匀作用：

　　（1）混合作用：梳棉机上的混和作用，是单纤维状态下的混和，其混和远比开清棉设备的混合充分细致得多，所以对提高成纱的内在质量和外观质量尤为重要。产生混和作用的原因有：纤维在两针面间的分梳与转移；同一时间喂入的纤维不同时输出，不同时间喂入的纤维同时输出；

　　（2）均匀作用：梳棉机的均匀作用，只能改善喂入棉卷的短片段不匀，在喂入量波动足以引起锡林与盖板针面负荷发生较大变化时，生条定量也随之波动，因此更换棉卷时，采用斜搭头，搭头牢靠平齐可减少因棉卷搭头不良造成的生条短片段不匀。均匀作用的原因一般有：针布具有吸放性能，梳理过程中锡林盖板间纤维反复转移；道夫的凝聚；棉网汇合成条。
　　
　　6．盖板的除杂作用：

　　（1）除杂方式：盖板上的杂质，以盖板花的方式除去；

　　（2）除杂内容：与纤维粘附性强的细小杂质、短绒、籽屑等，其中短绒占40%、长纤占50%、杂质占10%；

　　（3）影响盖板除杂的因素有：盖板速度、前上罩板与锡林的隔距、前上罩板的高低位置。
　　
　　7．人机界面的监控作用：

　　梳棉工序作为棉纺工艺的一个重要环节，工艺参数的及时调整及监控尤为重要，采用人机界面方式对话操作简易，工艺参数由显示屏即可操作，并能时时显示机台运作状态及运转速度。以某纺机厂采用深圳显控公司生产的SA系列触摸屏为例，简单介绍一下触摸屏的监控画面及操作：

　　（1）参数设置画面：可设置转速、定长、报警值等重要工艺参数。
　　　　
　　（2）运行画面：可时时观察各班次工作状态，并准确获知刺辊速度、条速、产量等信息。
　　
　　（3）速度监控画面：可监控锡林、道夫、刺辊转速及盖板和棉条速度。
　　
　　（4）报警画面：出现不正常运行或工作状态时，可及时显示事件信息。
　　
　　（5）产量表画面：可监控各班次总产量或清除统计数据。
　　
　　以上画面由深圳显控公司自主开发的人机界面编辑软件SamDraw编辑，采用的是SA系列触摸屏，该系列触摸屏具有262144色的真彩显示和非常高的分辩率，能逼真的将各种图片显示出来，而且组态画面的程序编写简单、功能强大，2个串行接口均为RS-232/RS-422/RS-485，支持多种可选择的PLC通讯协议，可以与市场上出现的各种PLC直接通讯，还可以通过MODBUS协议跟单片机、变频器等直接通讯，均是目前国内市场上性价比最高的触摸屏。
　　
　　三、结束语

　　梳棉工序在棉纺工艺中的重要作用不言而喻，应注重锡林道夫结构优化设计，采用交流变频无级调速的电机达到控制灵敏、动转稳定、噪音低的效果，据客户回馈，配套显控人机界面监控系统，工艺参数调整快速化、操作简易、监控及时，提高了生产效率并节约了人员成本。