纺织技术 | FA457粗纱机全电控制系统改造及工艺设计（下）

（ 紧接上期 ）

4、全电控制粗纱机改造后的参数设置

4.1 锭翼转速参数设定

在锭翼转速设定时，输入值范围为100~1300转/分，若输入值超过1300则PLC判定为无效输入，机器仍按低转速运行。

4.2 粗纱定长参数设定

在粗纱定长设定时，其输入值范围为50~6000米。由于纺纱工艺的不同、粗纱定量的不同，达到满纱的长度也不同，工艺试纺时应根据满纱长度确定长。小纺转速的输入值范围为100~1000 转/分，小纱长度的设定范围为≤长度设定，若为零，则按照工作转速运行。在纺某些低捻度品种(如纯化纤)时，为避免龙筋升降速度过快，可使用此功能，在小纱一定长度内以较低的速度运行。满纱转速的输入值范围为100~1200转/分。若满纱转速设定值>工作转速设定值时，电脑自动确认为工作转速设定值，即大纱不降速。本系统提供按长度降速方式，即当纺至设定的剩余长度时，PLC通过变频装置自动控制锭翼电机的转速，通过多级降速逐步降低锭翼速度，并同时控制卷绕电机以及升降电机也相应降速，确保各电机速度同步运行，满足纺纱工艺的需要。

4.3 粗纱捻度参数设定

在粗纱捻度设定时，可在触摸屏上调整粗纱捻度工艺参数，实时显示工艺各参数界面，根据纺纱品种及工艺要求，确定粗纱的捻度值，在触摸屏纺纱工艺设定界面直接输入工艺所需的捻度值，捻度输入值范围为: 1.0~10.0 捻/10厘米，粗纱各工艺参数调整如图5所示。

4.4 粗纱张力参数设定

在粗纱张力设定时，粗纱纺纱张力的工艺调整参数包括：轴向卷绕密度、卷绕系数、 作用层数、每层厚度、特征系数，卷绕系数相当于铁砲粗纱机的铁砲起始位置。

（1）轴向卷绕密度的设定。根据粗纱工艺设计的定量不同，可从触摸屏纺纱工艺界面直接输入轴向卷统密度的设定值，输入值范围为1~10圈/厘米。该值的大小，对纺纱张力的变化也有一定影响，若设置不适当，会造成粗纱成型不良。轴向卷绕密度的设置主要看第一层纱的轴向排列情况，一般纱层排列好后可以隐约看见筒管底色为适中。间隙约0.5mm，定量重时间隙应适当加大。在更换品种时，必须根据纺纱工艺重新调整该参数。粗纱定量与轴向卷绕密度的关系推荐值仅供参考：一般轴向卷绕密度 P的经验公式：p＝C/√Ntc为常数，其值为85~90,，当粗纱捻度大，纤维弹性差时，C值宜大，反之宜小。

（2）卷绕系数的设定。实现粗纱卷绕的条件是V前罗拉=V筒管卷绕，在实际纺纱过程中，为使纺纱段粗纱条得到一定的假捻度，在假捻器上必须有一定的正压力，因此，必须给粗纱一定的张力，从而防止意外伸长，保证卷绕成一定形状的粗纱，便于装卸运输，即筒管卷绕速度必须略大于前罗拉输出速度。

（3）每层厚度的设定。在试纺小纱张力合适后，继续纺中、大纱，观察张力变化情况，张力偏大，将每层厚度调大，张力偏小，将每层厚度调小，直到能顺利纺成大纱位置。每层厚度主要用于对中纱张力的调整，具体设定值以实际纺纱要求为准。一般粗纱定量在5.5克时，每层厚度值约0.35，5克定量每层厚度约0.3左右，4克定量，每层厚度约0.27，含涤品种比纯棉品种每层厚度值小，因为品种成分多变，所以需要根据实际情况进行调整。参数的修正量以0.001为数量级进行调整。也可以参照经验公式:每层厚度≈10/ (5~6) /P (其中P为轴向卷绕密度)，先初计算作为初始估算设定值，在纺纱过程中再进一步调整至精确值。

（4）特征系数的设定。粗纱在卷绕过程中由于压扁系数的作用，卷装直径与卷绕并不成线性比例，特征系教是对粗纱张力进行修正，该参数对大纱的粗纱张力影响尤为明显，数值越大，粗纱张力越小。 由于定量不同，捻度不同，粗纱压扁系数也不同，因而不同的品种应采用不同的特征系数。在试纺过程中，应设置适当的特征系数，以保证粗纱卷装里紧外松，若大纱时张力偏松，应将特征系数调小。若大纱时张力偏紧，应将特征系数调大。一般初设数值900,调节数量级30~50，数值350时比900时，张力松。

（5）加捻系数的设定。加捻系数设置范围为：0-20，纺常规纯棉精梳或普梳品种时，不需要此功能，可将加捻系数设置为0。在纺低捻度的纯化纤品种时，落纱超降过程中，容易出现纱条被拉断在锭翼内臂的现象，此时可利用此功能，设置加捻系数，在定长到落纱前，机器自动满绕至锭翼设定的圈数，再超降，可防止纱条拉断，有利于下一次生头。加捻系数与满纱长度和手动切数系数具有相关性。一般正常卷装落纱时加捻系数设为6，满纱位置设为250，手动切断系数设为98%，如台面粗纱被拉断，或小纱落纱，需增加加捻系数，可增加至8或10。一般手动切断系数设置为98%，如需要增加留尾纱的长度，进入高级功能中的调试功能界面，修改手动切断系数，数值减小，留尾纱长度增加。如果尾纱长度增加，不能正常断头，再修改满纱位置，数值在250基础上增加。

（6）张力检测装置的设定。调整卷绕系数、每层厚度与特征系数，观察一落纱的张力实际值的波动范围，直至CCD监测到的张力值在一个较小的范围内波动。根据CCD监测到的张力值，输入一个适当的张力设定值，并将张力控制设置成ON状态。电脑能够结合上述所设置的参数值，自动设置成恒张力纺纱状态。当检测到的张力值超过CCD的监控范围时，电脑自动将张力调整到预定值。在正常纺纱过程中，实时显示界面显示的实时纺纱张力，为被测三锭中张力值的平均值。因此，当张力控制为ON时，被测的三锭均应正常纺纱，电脑可自动将纺纱张力调整到一个比较合适的值。若车间的温度、湿度变化很小，则张力控制基本不起作用，车间的温湿度变化比较大时，则张力控制逐渐发挥作用，程序内部自动将张力控制量叠加到每层厚度上，在进行一次龙筋超降操作后，张力控制量自动清零。

调整卷绕系数、每层厚度与特征系数，观察一落纱的张力实际值的波动范围，直至CCD监测到的张力值在一个较小的范围内波动，根据CCD监测到的张力值，输入一个适当的张力设定值，并将“张力控制”设置成“ON”状态。电脑能够结合上述所设置的参数值，自动设置成恒张力纺织状态。当检测到的张力值超过CCD的监控范围时，电脑自动将张力调整到预定值。在正常纺纱过程中，“实时显示”界面显示的实时纺纱张力，为被测三锭中张力值的平均值。因此，当“张力控制”为“ON"时，被测的三锭均应正常纺纱，电脑可自动将纺纱张力调整到一个比较合适的值，若车间的温度、湿度变化很小，则张力控制基本不起作用;车间的温湿度变化比较大的话，则张力控制逐渐发挥作用，程序内部自动将张力控制量叠加到每层厚度上，在进行一次龙筋超降操作后，张力控制量自动清零。

4.5 粗纱卷装参数设定

（1）生头位置的确定。粗纱机落纱后下龙筋超降位置为龙筋升降动程记数的0位，以mm为单位。试纺前，先将生头位置初步设置为100，试纺一锭，插上筒管，按龙筋上升按钮，龙筋停止后，若压掌孔中心在筒管绒带位置以上，则将生头位置的数值调大；如在压掌孔中心在绒带指位置以下，将生头位置的数值调小，直到压掌孔中心与筒管绒带位置平齐为标准，以确保正常纺纱过程中，始纺时粗纱头自动粘连在筒管绒带上防止产生粗纱飘头。

（2）插管位置的设定。设定插管位置时，如使用无香蕉锭尖的锭翼，则需设定插管位置，范围为20~100mm。粗纱卷装长度由成型长度确定。上限长度是指筒管绒带以上的粗纱高度。试纺前，例如，先将成型长度初步设置为390，上限长度设置为25(即在筒管绒带以上的粗纱高度为25mm,筒管绒带以下的粗纱高度为390-25=365mm)。开车试纺2层纱，观察筒管上所缠绕的粗纱的排列位置，若认为上下两头露出的筒管偏多，再试将成型长度加大上限长度减小。调节好两参数，机器再进行一个超降过程，两参数才会被确认输入。

（3）成型角度的确定。粗纱工艺成型角度为20°∽40°之间，由于所纺纤维和品种的不同，粗纱的成型角度也不同，应选择既能满足粗纱成型好，又能最大限度地将粗纱成形角度加大，一般粗纱成形角度设置为30°，粗纱成形设定如图6所示。

图6 FA457粗纱成形工艺设定图

（4）满纱位置的确定。若需使粗纱满纱后再卷装的中间位置，将满纱位置设置为250。可根据试纺后落沙情况，再作调整，若需使停车位置下移，则将该值调大，若需使停车位置上移则调小。

4.6 粗纱总长度参数设定

粗纱达到精确停车及准确落纱。同机台粗纱落纱长度误差在1 m以内，有效提高粗纱生产的各项管理效率，有利于细纱整体更换粗纱。

5、粗纱机改造后全电控制系统功能优势

5.1 可设定粗纱总长度，达到精确停车及准确落纱

同机台粗纱落纱长度误差在1 m以内，有效提高粗纱生产的各项管理效率，有利于细纱整体更换粗纱。

5.2 粗纱车定位功能

能够将132锭锭翼同时停在一个合适的纺制位置，挡车工更换粗纱简便，减少粗纱头，降低白花，提高生产率。

5.3 伸长率测试功能

方便用户考核伸长率指标，降低粗纱条检测时间，提高生产率。

5.4 纺纱速度的分段设置

设置分小纱转速、正常工作速度、满纱速度；小纱速度可调，考虑对筒管的兼容性，防止产生跳管现象；满纱降速则可满足不同的品种、配棉、捻度等纺纱的需要，在保证粗纱条质量的前提下，降低断头，减少挡车工作量，同时保证产量。

5.5 工艺配方存储功能

改造后的粗纱机能存储30多个品种，可以随时调用或者进行部分修改后再使用,方便改台。

5.6 纺制粗纱达到定长时扯断粗纱功能

在粗纱机纺强、弱捻等新的差异化纤维时，确保纺满粗纱落纱时，锭翼与罗拉配合自动扯断纱头，并能够确保留有合适长度的尾纱，从而提高粗纱效率及挡车工的工作效率。

5.7 参数修改记忆功能

各项数据记录参数的修改过程和相关数据，便于各参数和质量的查询和追溯，同时便于管理粗纱工艺。

5.8 节能功能

所纺品种不同清洁要求也就不同，根据要求能设置吸吹和吸棉风机启停时间，从而节约用电消耗。

5.9 假捻功能

纺化纤品种时，可以实现自动拉断头，大大减轻了挡车工的工作量。

5.10 粗纱车定位功能

能够将132个锭翼同时停在一个合适的纺制位置，挡车工更换粗纱简便，减少粗纱头，降低白花，提高生产率。

6、粗纱机改造后的使用效果

6.1 设备生产效率明显提高

粗纱机器经过改造后，设备故障率降低，设备正常运转率明显提高；机器运转速度从原来的600r/min~800r/min可以提高到1000r/min，转速提高10%~20%；机器运行稳定，全台断头少，值车工平均看台数增加，劳动强度降低，单台产量明显提升。

6.2 粗纱机改造后质量指标更加稳定

改造后粗纱张力差异小，台差锭差也相应减少，粗纱半成品质量更加稳定，粗纱条干CV值、粗纱重量不匀率、粗纱伸长率、捻度不匀率、粗纱张力等质量指标明显改善，百锭时断头率下降30%，改造后因张力设计数据准确，全面避免了设备突然停车引起的全车断头现象。

6.3 故障率降低，机配件消耗减少

6.4 人员用工减少

改造后我公司并粗维修人员由5人减为3人(5万锭/车间)。

6.5 粗纱转速提高，产量增加

车速由原来22m/min提高到25m/min，台时产量可提高8kg左右，每台车每月可增产5t左右。

6.6 粗纱生产效率提高

经计算，原来粗纱机故障处理每月维修时间在20h左右，每月造成的产量损失在1.2t，改造后基本没有故障发生，相当于每年增加了15t的产量。

6.7 生产成本节约

粗纱断头及坏纱的减少、经计算改造后每月可节约物料成本1000元/台左右。

7、结 语

FA457粗纱机在进行全电控制系统改造后，机械结构简单，改造费用低，维修方便快捷，有效降低了机械故障率的发生，生产效率得到明显提高，降低了保全工和值车工的劳动强度，节约了机配件维修成本和物料成本，改造后设备运行正常，产品质量稳定，达到了设备改造预期设想的良好效果。

来源：张庆军（东营市宏远纺织有限公司）

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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