ＰＬＣ控制在起毛剪毛机中的应用

王丹丹，乔大伟

（山东丝绸纺织职业学院。山东淄博２５５３００）

摘要：文章以意大利Ｌａｆｅ超绒生产流水线设备的改造为对象，阐述了起毛剪毛机电气控制设计中存在的几个主要问题。

通过对设备的ＰＬＣ改造解决这些问题，代替了以前的陈旧单片机控制系统，便于操作，能够提高工作者的工作效率，从而

达到提高生产效率，改善产品质量的目的。

关键词：纺织机械；起毛剪毛机；ＰＬＣ控制

中图分类号：ＴＭ５７１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００９—２３７４（２００９）２０－－－００４７－０２

一

一、概述

起毛剪毛机被广泛地应用于粗纺呢织物、拉舍尔经编毛

毯、特里科经编拉绒织物（如经编短绒）、纬编毛圈拉绒织物（如

摇粒绒、卫生衣织物）等的起毛。

起毛加工是一种织物后整理工序，就是将织物表面纤维露

出来以增加织物的厚度，通过柔软化使其手感得到改善并增强

保温性能。梭织物和针织物均可以起毛，起毛程度从仅为柔软

织物以改变风格的轻起毛到覆盖整个织物组织如地毯那样的

重起毛。起毛直接影响到织物的风格和质量，通过起毛可增强

织物的外观和手感、提高织物的保暖性和实用性，由于起毛出

现的问题一般都很难修复，因此起毛工序成为众多生产厂家质

量控制的重要环节。

起毛剪毛机一般分为两类即织物刺果起毛剪毛机和钢丝

针辊起毛剪毛机。最初的刺果起毛剪毛机是根据自然界中刺果

上的刺ｘ，－Ｊ织物表面的撕扯作用而发明的。最初的起毛剪毛机是

由单个滚筒（锡林）构成，滚筒（锡林）整个表面上植有刺果，后

来又发展成为两个滚筒（锡林），分别在绒毛的正反方向上同时

运动。不久，包有针布的罗拉滚筒（锡林）起毛剪毛机。即钢丝起

毛剪毛机问世。

二、起毛剪毛机的工作原理

起毛是由于运行中的针辊针尖与织物产生相对速度差而

形成的。其过程为当针辊的针尖插入织物面与织物产生相对运

动时，由于弹性的关系。钢针产生了相应的位移，针尖边滚动边

移动，由织物内部移向织物的表面（位移的同时，还产生扒松纤

维的作用）。当针尖离开织物的瞬间，原来被纤维勒住的针尖，

迅猛地弹回，把织物纱线内的纤维挑出而起毛。所以起毛作用

的实质是利用强制性机械作用力，对织物纱线中的纤维结构进

行破坏。

顺、逆针辊都可以用来起毛，究竟是处于哪种工作状态，取

决于织物、针尖之间的速度差。

三、起毛剪毛机的总体设计方案

起毛剪毛机动力系统较为复杂，有多个电机。包括锡林电

机、顺针辊电机、逆针辊电机、进布辊电机、出布辊电机、扩幅辊

电机和叠布架电机。每个电机各有—个变频器控制它们的电流

频率。控制系统由于受单片机控制，在部分核心芯片损坏后的

维修费用昂贵，维修周期长。受到地域和经费的限制。

通过ＰＬＣ编制出逻辑控制程序和触摸屏上的人机界面进

行操作，从而实现自动和手动操作；开放式的人机界面，可以方

便工人们的日常生产；出现故障后通过报警提示，直观的ＰＬＣ

程序和设定ＰＬＣ程序的故障点，可以快速的查找到故障，从而

可以顺利解决生产中遇到的技术问题；通过改进．ＰＬＣ程序和添

加人机界面的新的参数。可以扩展设备的功能；通过对工艺流

程的研究和工艺参数的进一步完善，可以改善加工的生产工艺

流程，实现节能与节省生产成本的目的。

整个系统在硬件上采用电机数控结构，利用伺服电机，编

码器等组成的计算机控制系统来协调驱动各部件间的同步要

求，可以省去复杂的油浴润滑的机械传动系统，将传动机构简

化到最低限度，并大幅度消除机械原因引起的故障停车，明显

设计。并配合高速数字伺服软件，可保证电动机即使在小于

１恤ｍ转动时也显得平滑而无爬行。

在烟草机械行业，大多数先进的设备几乎完全用交流伺服

电机取代直流电机，如意大利的ＧＤ包装机拉线供给控制电机，

由原先的直流电机发展成交流伺服电机进行控制，不仅控制精

度提高，维护工作量大大降低，使用寿命大大增加。德国ＨＡＵＮＩ

公司的Ｍ５卷烟机，大量使用伺服电机取代机械传动。每个传送

鼓轮均由一个伺服电机进行驱动，各个电机间通过同步伺服驱

动系统进行同步运行。该同步驱动系统与各伺服电机组成电子

齿轮，取代机械齿轮和皮带传动，不仅解决机械齿轮磨损造成

设备精度下降及噪音大的缺陷，同时通过系统总线进行参数设

置，可实现各传送鼓轮的电子对位，给维修与保养提供了极大

的便利。种种迹象表明，伺服电机驱动在高速烟草机械上的应

用已进入加速增长期。

参考文献

【１】寇宝泉，程树康．交流伺服电机及其控制技术【ｌ叼．机械工

业出版社．２００８．

【２】郭庆鼎，孙宜标，王丽梅．现代永磁电动机交流伺服系统

ＩＭ］．中国电力出版社。２００７．

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