第七章 并条机机电一体化

1.了解并条机的工艺目的和工艺流程。

2.掌握高速并条机自调匀整装置的分类及工作原理。

3.了解USG PRO 自调匀整系统喂入和输出棉条检测方法、系统的组成及工作原理。

4.掌握开环自调匀整系统中死区长度、匀整标定、放大倍数的概念、确定方法及其对自调匀整的影响。

第

七

章并

条

机

机

电

一

体化

第七

章并条机机电一体化第一节并条机概述

第二节并条机控制系统

一、并条机控制系统的要求

二、并条机自调匀整装置的结构与工作原理

三、并条机自调匀整装置的发展状况——思考题

第七章并条机机电一体化并条机的工艺过程1-输出条筒2-圈条器3-紧压罗拉4-喇叭口5-弧形导管6-牵伸罗拉7-吸风嘴8-给棉罗拉9-导条罗拉10-分条叉11-喂入条筒

并条机一般都由

喂入、牵伸、成型

三部分组成，国产

新型并条机的工艺

过程如图。

条筒中的须条由

导条罗拉引出，借

助分条叉将条子隔

开，经给棉罗拉，

由塑料导条块聚拢

后，并排喂入牵伸

装置。牵伸后的须

条经导向胶辊、弧

形导管(集束器)、

喇叭口凝集成条，

由紧压罗拉压紧后,

通过圈条器将条子

有规律地圈放在输

出条筒内。第一节

并条机概述

第七章并条机机电一体化

在高速并条机上，为了防止纤维和杂质黏附在罗拉、胶辊表面而引起缠罗拉断条，采用上下吸风式自动清洁装置；为了对输出条子的中长片段不匀及短片段不匀实施匀整，一般第一道并条机设有自调匀整装置；为了减少换筒时间，减轻劳动强度，设有自动换筒装置。

第七章并条机机电一体化一、并条机控制系统要求

第二节并条机控制系统

（1）主控制器一般为可编程控制器或专用的以CPU为核心的控制器。

（2）主控制器一般不负责自调匀整控制而是留有与自调匀整控制器的接口，自调匀整由专用的控制器控制，与主控制器协调工作。

（3）主传动一般为变频调速，要求启动平稳，没有自调匀整装置时，由主电机传动所有的喂入、牵伸和成条部件，当有自调匀整装置时，则可以方便地断开由前罗拉向后的传动，二罗拉之后的传动由单独的电机在自调匀整控制器的控制下传动，当为双眼并条机时，每眼的二、三罗拉均分别独立传动。

（4）断条自停灵敏可靠，停车迅速、平稳。

（5）预留网络接口，以便组成纺纱现场监控网络。

第七

章并条机机电一体化

没有自调匀整功能的并条机其控制系统相当简单，由一台变频器和一个人机界面即可构成主控制系统，并能够满足系统的功能要求。

现代高速并条机普遍配置了自调匀整装置，实现了并条工序生产过程的自动检测和控制，改善了输出棉条的重量偏差和重量不匀，保证了成纱质量。特别是高速并条机的发展和市场对棉纱质量要求的日益提高，使得并条机自调匀整技术和装置得到了越来越广泛的提高和应用。

第七章并条机机电一体化

二、并条机自调匀整装置的结构与工作原理（一）并条机自调匀整装置结构组成

并条机自调匀整装置主要由检测机构、控制处理单元、执行机构、显示和键盘部分组成。

检测机构的形式

凹凸罗拉和高精度位移传感器组成的检测机构

电容传感器检测

喇叭口检测

控制处理单元主要是由微机(单片机)控制完成。

执行机构主要是由变频或伺服电机以及速度合成部分组成。

显示和键盘部分要完成各种数据、图形的输入和输出功能、显示自

调匀整系统的工作状态和并合后条干均匀度的有

关质量情况。

第

七

章

并

条

机

机

电

一

体

化（二）并条机自调匀整装置分类及工作原理FA326并条机自调匀整系统组成

1-USG 控制单元2-操作终端3-凹凸罗拉测量部件4-伺服电机及差动齿轮箱5-主电机6-FP 监测传感器

7-集束器

8-紧压罗拉（压辊）

9-预牵伸（恒值）

10-主牵伸（变值）

并条机自调匀整装置是通过检测喂入或输出棉条的重量变化，调整牵伸比，使得输出的棉条能够均匀一致，重量偏差也在要求的范围内。并条机自调匀整装置根据其控制模式可以分为开环控制、闭环控制和混合环控制三种形式。

第七章并条机机电一体化

并条机自调匀整装置工作原理及特点

检测点

检测机构

控制单元

执行机构

牵伸过程

检测点

检测机构

控制单元

执行机构

牵伸过程

类型原理图工作原理及特点

开

环

开环系统是按补偿原理工作的，即“先检测后匀整

”，它通过检测喂入棉条的重量变化来进行匀整动作。

这种方法需要保证系统的延迟时间与棉条通过检测点和

匀整点之间的时间一致。由于开环系统是针对性匀整，

所以可以匀整较短的片段，又称为短片段自调匀整系统

。

开环控制为了防止由于各环节参数变化或干扰引起

的条子定量偏差，一般都在前罗拉之后加装监测装置(

如FP喇叭口)，当条子定量偏差超标或CV值过大，就报

警或停车

闭

环

闭环控制是按反馈原理工作的，即“先匀整后检测”，

因此它存在一个匀整死区，这就决定了闭环系统主要是

匀整较长片段的不匀。由于现在的并条机出条速度较高

(1000m／min)，因此很难实现较短长度的检测

混

合

环

混合环系统是在牵伸调整系统中既有开环又有闭环，兼

有二者的优点。从理论上说这种方法最为科学，但是由

于其结构复杂，不容易控制，而且成本也较高

闭环检测点

检测机构

控制单元

执行机构

牵伸过程

开环检测点

检测机构