1 浆纱伸长与张力控制

　　浆纱工艺和生产要求整个上浆过程中各工艺区段伸长和张力是不同，大体分为五大部分，即退卷张力，喂入伸长，湿区伸长，干区张力或伸长，卷绕张力。它们控制方式各有不同，但共性是各部分均有一台驱动电机，即织轴电机，拖引辊电机，烘筒电机，上浆辊电机，引纱辊电机，控制各电机输出以达到控制各段伸长和张力目，下面从卷绕张力和其余各段伸长与张力分别作分析。

　　1．1 各段伸长与张力控制

　　1．1．1 以伸长控制电机速度

　　原理为各段伸长闭环控制各段电机转速，伸长率：(V1一V2：)／V2×100％，总伸长(D1，D2)为浆槽引纱辊与车头拖引辊相比较。操作时屏幕上设定各段伸长百分数，机器启动和运转均按设定参数进行，达到控制全机浆纱伸长目。但实际生产中，发现种种原因，机器低速(0．5 m／min)和高速(80 m／min)运行时纱线松紧不一致，机器低速时纱线张力小，高速时纱线张力大，设定低伸长状况下造成低速运行时纱线松而无法运行，把伸长加大，保证低速运行正常，则会造成高速时张力和伸长过大，不能满足工艺要求。针对实际状况，防止上述情况发生又能满足工艺要求，软件上进行修改，低速、中速、正常运行速度分三段加上不同伸长系数，以保证机器不同速度下均能正常运行，低速中速段乘以大于1系数，高速段乘以1，中低速为不正常速度，一般为处理故障时使用，生产中，实际伸长率为设定伸长率，故能满足工艺要求。

　　1．1．2 以张力控制电机速度

　　浆纱张力与伸长率成正比例关系，是控制伸长率主要因素，张力又直接影响到浆纱过程正常运行，是主要工艺条件，合理调节张力能有效控制伸长，采用张力和速度合理配合，就更能保证浆纱过程顺利进行。各段伸长所需张力闭环控制各段电机输出，操作时屏幕上设定各段伸长率即各段张力。此功能是靠先进同步技术，无需张力辊检测，依靠电机特殊功能完成，满足设备低速或高速时保证相同张力，达到伸长一致。该控制优点是，浆纱各段张力均不随速度变化，保证各段伸长不同速度下伸长一致。

　　1．2 卷绕张力控制

　　浆纱工艺中，卷绕张力大小、均匀与否直接影响织机效率。传统卷绕方式如：无级变速器，磁粉+无级变速器，电气反馈+无级变速器等，实际使用过程中，硬件关系，故障率较高，造成设备运行稳定性差。电气技术不断提高，尤其是交流变频、同步伺服等技术卷绕功能中标准化和通用化，目前由计算机控制浆纱机均采用分单元同步卷绕方式。浆纱机自从采用了这种方式后，更能适应各种织机生产性能，其调节方便，故障率低，深受用户好评。
　　1．2．1 有张力辊控制卷绕方式
　　其原理为，首先设定织轴初始卷径，张力气缸通入一定压缩空气，形成张力系统，机器任意速度下运转时(速度设定)，织轴直径增大，偏转电位器偏离平衡点，输出速度变量，计算机计算，使变频器控制电机以新转速运转，同时偏转电位器复位至平衡点，卷绕电机装有旋转编码器，这样就可以做到对卷绕电机速度跟踪，使卷绕电机有较硬机械调速特性，达到恒张力卷绕。同时，电机转速与卷绕速度相比较，计算出当时卷绕直径，卷绕张力大小由张力辊气缸内气压大小决定。张力辊自身重量，以及装配时各连接件阻力，要形成张力系统使张力辊回转灵活，必须使张力气缸内通入一定气压，气压为0．15 MPa一0．2MPa，这样张力系统张力有可能达到2000N左右。卷绕张力低于2000N织物品种，就不适于使用该系统卷绕方式，设计该系统时，要达到形成张力系统时，张力气缸内初始压力越低越好，初始压力形成张力与张力辊阻力相平衡，这样就能保证各种张力织物卷绕。
　　1．2．2 无张力辊控制卷绕方式
　　其原理为，首先设定卷绕张力大小，然后按动张力按钮使织轴单独运转，当纱线紧到所设定卷绕张力后织轴自动停转，张力系统建立，然后开车(速度设定)，织轴直径不断增大，织轴电机相同车速下输出恒定功率及递减转速，达到卷绕张力恒定，车速升高或降低时，织轴电机输出功率成比例增大或减小，仍能保证恒张力卷绕。此处选用织轴电机和控制系统为专用卷绕系统，可对输出转矩进行反馈，以保持卷绕张力始终保持初始设定值。该系统卷绕张力大小完全依靠设定来控制织轴电机输出功率大小。这种控制方式不受最小张力限制，能适应卷绕张力比较小情况，机械结构比较简单，是浆纱织轴卷绕最佳方案。
　　2 伸长与张力控制理论浆纱机上应用

　　以上控制理论提出为浆纱伸长和张力控制提供了良好实现方式，该公司生产AS-GA369型多单元传动浆纱机遵循这一控制理念，织轴卷绕工艺区段采用力矩控制方式，其他工艺区段以伸长控制电机速度，很好解决了浆纱工序中对经纱各工艺区段伸长与张力控制。可实现对各工艺区段伸长率、张力随机设定和控制。

　　2．1 多单元异步伺服传动系统

　　该机型采用了广州博玮伺服科技公司BWS品牌BBG伺服驱动器+数控主轴伺服电机和西门子专用卷绕软件。织轴采用一台BH型主轴伺服电机，拖引辊、烘筒、上浆辊、引纱辊各采用一台BH型异步伺服电机。

　　卷绕成形是浆纱生产中一道重要工序，采用了BH型主轴伺服电机后能达到恒张力卷绕，同时还能实现变张力卷绕，做到织物卷绕内紧外松，卷绕过程中无张力辊调整，卷绕张力调节范围广，适应小张力卷绕。
　　采用多单元同步调速系统，设备机械机构大为简化，伺服电机为BWS品牌和减速机均为NEWSTART产品，设备可靠性大为提高，设备运转更加平稳。采用了高精度同步伺服系统后，各伸长区调节灵敏度高，精确度高，调整方便。伺服系统特殊功能，保证了机器低速和高速状态下，伸长一致、调整范围广。
　　2．2 计算机监控系统

　　ASGA369型多单元传动浆纱机采用了西门子公司提供计算机集中监控系统，数据总线把可编程序控制器与计算机及伺服系统结合一起，组成了高精度控制系统，数据通讯快捷，抗干扰能力强，控制实现性好，各种工艺参数均可预先设定，影响浆纱质量和未达到设定各项工艺参数，实行计算机自动线检测，并调整至最佳状态。

　　计算机中可存贮上百种实践验证和优选上浆工艺。今后生产同类品种时，只需调出即可获同等质量标准，使用极为方便，极大程度防止了人为因素对上浆工艺控制随意性。
　　浆纱伸长率直接关系到浆纱减伸率，反映经纱弹性情况，对经纱织造性能至关重要，是浆纱主要参数之一，应该严格控制。影响伸长率因素较多，正确分析、研究各区段伸长与张力关系才能有效控制调整，以保证上浆工艺要求。