专利名称：牛仔束状染色机张力自动控制装置的制作方法目前国内外普遍使用的牛仔束状染色机由染槽、染辊等所组成， 不能对纱线张力进行有效地控制。由于在牛仔束状染色机上，纱条的 工艺流程长，对多个工序的张力要求比较严格。如果张力过大，则经纱受到意外牵伸而易造成断头；如果张力过小，纱线松弛，经纱之中 的纤维没有充分拉伸，易造成上染率不匀，从而造成片断性的色差， 片断性的色差会在最终织布布面上形成雨状条花疵点。因此，有效地 控制纱线的张力变化就成为保证染色质量的关键因素。 发明内容本实用新型的目的是对目前国内外普遍使用的牛仔束状染色机的 张力控制装置进行合理改进，使之发挥更有效的作用。一种牛仔束状染色机张力自动控制装置，有两个染槽和染辊，其 特征是左边染槽中有呈"品"字形的三个染辊，该染槽上的支架中间 装有一上下分布的轧辊，轧辊正上方装有一轧辊式压力传感器，轧辊 通过皮带与变频电机连接，该变频电机通过电缆和变频器连接，该变 频器的输入端子通过通信电缆和工业控制机一输出端子连接，轧辊式 压力传感器的输入端子通过通信电缆和工业控制机的输出端子连接； 右边染槽中有呈"品"字形的三个染辊，该染槽左边支架最上端装有 一导辊，染槽右边支架中间装有一上下分布的轧辊，轧辊正上方安装 有一导辊，轧辊通过皮带与另一变频电机连接，另一变频电机通过电 缆和另一变频器连接，该变频器的输入端子通过通信电缆和工业控制 机一输出端子连接。本实用新型能使整个牛仔束状染色机的工艺流程在自动张力控制 装置的控制作用下有效地控制纱线的张力波动，保证了染色生产的质附图为本实用新型的结构示意图本实用新型有两个染槽1、 8，左边染槽1中有呈"品"字形的三 个染辊3，染槽1上的支架中间装有一上下分布的轧辊4，轧辊4正上 方装有一轧辊式压力传感器5，轧辊4通过皮带与变频电机7连接， 变频电机7通过电缆和变频器15连接，变频器15的输入端子通过通 信电缆和工业控制机13 —输出端子连接，轧辊式压力传感器5的输 入端子通过通信电缆和工业控制机13的输出端子连接；右边染槽8 中有呈"品"字形的三个染辊9，染槽8左边支架最上端装有一导辊6， 染槽8右边支架中间装有一上下分布的轧辊10，轧辊10正上方安装 有一导辊ll，轧辊10通过皮带与变频电机12连接，变频电机12通 过电缆和变频器14连接，变频器14的输入端子通过通信电缆和工业 控制机13 —输出端子连接。
本实用新型的工业控制机13是一种工业上普遍使用的计算机，对 来自压力传感器5的模拟量进行A/D转换以后仿真运算，具体应用PID 算法。
压力传感器5输出的模拟量作为工业控制机13 —个输入量，输入 到工业控制机13的输入端，而输出端的一个端子接到变频电机7的驱 动器15上，工业控制机13输出端的另一个端子接到变频电机12的驱 动器14上。
使用本实用新型时，纱线2进入染槽1中经导辊3完成第一次染 色后，经过轧辊4，纱线2绕过轧辊式压力传感器5，再经下一个导辊 6后，进入染槽8，经槽8内的一个导辊9完成再染工序之后进入另一 轧辊10，纱线2经过导纱辊11进入下一工序。设置变频电机7的运转速度和变频电机12的运转速度，以保证纱线2具有工艺参数指定的
运行速度，作为生产线尚未生产时的初始参数，并保证纱线1: 1的牵 伸比。生产线运行后，在上述运行参数的基础上，来自压力传感器5
的压力信号输入到工业控制机13，通过A/D转换、仿真运算和PID 调节输出两个控制信号分别给变频电机7和12。设计要求变频电机 7的运行速度能保证轧辊4的纱线的线速度和工艺要求的相等，变频 电机12的运行速度是不断调节的，从而获得准确的牵伸倍数值1.02 倍。如果发现因在实际运行中张力和计算机显示有差异，则调节相关 参数使变频电机12的速度产生微调，以达到合适的牵伸比。
在上述的工艺过程之中，纱线2从进入染槽1到输出，由于纱条的 工艺流程长，张力要求比较严格，如果张力过大，则经纱受到意外牵 伸而易造成断头；如果张力过小，纱线松弛，经纱之中的纤维没有充 分拉伸，易造成上染率不匀，从而造成片断性的色差，片断性的色差 会在最终织布布面上形成雨状条花疵点。因此，有效地控制纱线的张 力变化就成为保证染色生产质量的关键因素。本实用新型中对来自压 力传感器5的张力电信号由工业控制机13进行仿真运算，对纱线张力 进行数字化PID控制，驱动变频电机12运转。变频电机7的运转速 度由生产工艺制定。由于变频电机12受控于压力检测传感器转换的数 字信号，变频电机7的运转速度必须使处于两个变频电机7和12之间 的纱线牵引倍数在1.01 1.02之间，这样就保证了纱线在运行过程中 有恒定的张力。