本發明申請涉及一種染色機的控制方法，特別是一種網帶染色機的控制方法，屬于染整設備技術領域。

背景技術：

在目前的染整機械領域內，大部份溢流或氣流染色機均利用由風機制造的風力或水泵制造的水力去帶動織物于導布管或導布槽內運行，較少使用具有網帶的染色機。

具有網帶的染色機通常包括滾筒、染液噴嘴、導布管、網帶、傳動裝置等，織物首先從染液噴嘴進入，在染液噴嘴的染液噴射帶動下，織物沿導布管方向推進，到達缸體后方，再滑落至網帶，并由傳動裝置帶動的網帶緩緩帶動織物到缸體前方，提升至滾筒裝置，再次進入染液噴嘴，如此構成一個循環。染液與布環在循環中經由熱交換器加熱保溫與降溫過程中使染料被布匹吸收以達精煉、染色與水洗效果。

一般配用網帶或輸送帶帶動織物的機械式設備均以一對一的方式：即一條輸送帶帶動一條繩狀織物經過一個提升滾筒、一個噴嘴及一個導布管進行循環。這樣使得行機的織物載量明顯受限，并且造成行機浴比顯著上升，使整機效能發揮受到限制。在某些情況可以于載布時安排雙布運行，即將兩條布繩同時載入導布管中循環，但按不同的織物規格，此方案雖有助提升載量但仍有限制，況且，雙布行機存在明顯容易纏布打結而使行機不暢的問題。

技術實現要素：

本發明申請即是針對上述已有技術的不足和缺陷，提供一種網帶染色機控制方法。

對于在本發明申請中所出現的相關名詞或定義，解釋如下：

網帶：是一種由不銹鋼網交織而成的條帶，設有篩孔，其形狀及大小并不會令織物滑入，并依賴傳動裝置提供動力，于染色機中運輸織物。

超喂：是布匹于網帶上超過打柴裝置而引起停機的現象。

布頭訊號：磁石條被包裹在布匹中以作檢測布匹圈數之用。

堆布：是布匹因某些原因網帶暫停運行時，水泵持續向導布管方向噴射染液，而引致在網帶后方堆積過多布匹的現象。

壓底：是布匹于網帶上的堆壘情況不理想，引致缸體前方的染液噴嘴提升布匹時不暢順。

具體來說，本發明申請所述的網帶染色機的控制方法，為每條導布管配有獨立的滾筒，滾筒內配有磁性件，在滾筒外配有一個磁性傳感器，中間隔著滾筒壁可感應到磁性件的脈沖信號，并將信號傳導至中央控制器，中央控制器通過傳動裝置控制主泵和網帶的運動。

進一步的，所述的控制方法，當布匹運行時，布匹帶動滾筒旋轉，從而產生脈沖信號，磁性傳感器收到脈沖信號后，會對轉速進行分析，從而確定滾筒的運行情況，當出現壓底或堵布時，布匹減速直至不轉，滾筒也將減速直至停止，滾筒的磁信號防沖頻率將降低，這樣磁感器分析脈沖變化情況，相應發出布匹壓底或堵布信號給中央控制器中的可編程邏輯控制器(PLC)，PLC執行相應的控制功能，包括停止運行網帶、停運同一網帶另一管布匹，若持繼壓底或堵布超過預設時間，則停止主泵和網帶的運動并發出警報。

停運同一網帶另一管布匹，是為了防止堆布現象的發生，由于網帶暫停運行( 通常是因為其中一管壓底, 例如乙管壓底) ，甲管會繼續運行, 但乙管卻因壓底而堵了布, 但由于水泵仍然持續噴射染液, 會使甲管出現堆布, 所以需暫停甲管, 以便先解決乙管的壓底才繼續運行。

當布頭訊號被干擾或丟失時，在確保磁性傳感器硬件可靠的同時，通過對歷史布頭時間的分析，自動剔除無效信號，確保網帶可靠運行。

控制原理﹕布匹運行時，會記憶最近有效的5次布頭時間，當新的一次布頭時間產生時，會將它的時間與前5次時間進行比較﹐若超出上5次平均時間的一半（比如上5次平均時間為100S，當前時間超過150S），則將此次視為漏檢并剔除，不參與記憶及控制，反之若低過上5次平均時間的1/3（比如上5次平均時間為100S，當前時間低于67S），則視為干擾，不參與記憶及控制，對于難以判斷的干擾（比平均低，但未超過1/3），會先記憶下來，待后續的布頭時間產生時，若出現前后時間相加接近前5次平均時間也會將前后2個時間剔除。若在行布過程中，工藝參數發生變化，如改變主泵速度，則會重啟記憶及分析。

當染色機有堆布情況發生時，PLC會發出訊號到變頻器, 令傳動裝置暫停轉動，繼而令網帶暫停運行，同時，另一訊號亦會發送到另一導布管噴管的閥門，將其關閉，使其噴嘴沒有供水，系統中的布頭計時亦暫停，從而防止堆布。

當染色機發生超喂時，將會啟用剎車控制，打柴裝置將發出電子訊號給予已連接的染色機計算機程序，并用其系統暫停傳動裝置，令網帶暫停運行，并加上短暫的系統延遲，防止少量超喂時，網帶時走時停。

控制原理﹕利用網帶的變頻器進行2級剎車，比如超喂前網帶運行頻率為40Hz，當發生超喂時，先對網帶變頻器進行第一次降速如下降到20Hz(可設定系數)，并保持一定時間（可設定時間），若在給定時間超喂信號解除則恢復剎車前記憶的網帶速度，如果超時仍未解除超喂則對網帶進行第二次剎車如將網帶降到0Hz直到網帶完全停運并報警。

染色機可按設定的布匹擺放長度, 自動調節網帶速度，網帶的轉動是通過傳動裝置帶動的，傳動裝置由變頻器調速，由于網帶速度與驅動它的變頻器速度呈正比，這樣可通過網帶最大運行速度，布頭時間及目標擺放長度來計算出所需變頻器速度，具體方法如下：

網帶最大運行速度參數：按工藝要求布匹的運行周期為60-120S﹐網帶一圈長度約為15m，這樣要求網帶的最大運行速度（半圈）可達15m/2*60s/60s=7.5m/min，調節傳動裝置變頻器輸出頻率，直到網帶達到此上限速度，并將此頻率設為變頻器的最大調校頻率，假定網帶最大運行速度變量為：Nmax(m/min)，假定Fmax最大調校頻率變量為﹕Fmax(Hz)。

輸入參數﹕在染色機的計算機上可輸入布匹的目標擺放長度，假定輸入值為：L（m）；實時布頭時間及變頻器速度計算﹕由于布匹長度及噴嘴壓力差異，2個布管的布匹運行時間可能不一致，擺放長度調節將以其中較長的布頭時間來計算所需網帶速度，假定當前取樣較長一匹布的布頭時間變量為：Ta(min)，假定網帶目標速度變量為:Fa(Hz)，則變頻器速度計算公式為：a= Fmax*(L/Ta)/Fmax。

當染色機出布時，需要一邊出布一邊找另一管布，由于先出布的這一管已脫離滾筒裝置，并不受壓底控制；由于滾筒裝置已暫停滾動，若不自動禁止壓底控制，會引起停機；另外亦需要對網帶速度進行調節，確保網帶速度與出布速度同步；

當染色機遇到高溫斷布現象時，會作出相對應急處理。因滾筒裝置將會停止轉動，而程序收到滾筒訊號后，會暫停傳動裝置運作，令網帶停止運行，及關閉染液噴嘴的閥門，若不對此問題進行干預處理，機器將處于停擺狀態，通過旁通噴管將冷水立刻灌入熱交換器，可以最快速度減低所有經過熱交溫器的染液，作到在不開網帶的條件下對染液進行降溫處理。

本發明申請所述的技術方案，能夠直接有效地解決單網帶雙布匹染色機中的難題，通過不同的控制方法，提高染色可靠性，減少不必要的消耗，節省成本，亦實現了許多單網帶單布匹染色機的不可能，如載量大、布匹圈速加快、及染液循環次數大，令染色效果更良好。

附圖說明

圖1 是本發明申請實施例的側面結構示意圖；

圖2 是本發明申請實施例的正面結構示意圖；

其中，1為網帶、2為滾筒、3為傳動裝置、4為導布管、5為染液噴嘴、6為打柴裝置、7為導布管噴管的閥門。

具體實施方式

以下說明結合附圖，對本發明申請所述的網帶染色機進行非限制性地說明，目的是為了讓公眾更好地理解所述技術方案。

如圖1和2所示，一般情況下，進布時，織物經滾筒2進入染液噴嘴5，染液噴嘴5是和導布管4連接的，因此，織物會被染液噴嘴5的染液噴射推進，沿導布管4前進；與此同時，滾筒2會不停滾動，給予傳動裝置3訊號，令網帶1繼續運行；離開導布管4后，織物會跌落于由導軌支撐著的網帶1緩緩從缸體后方帶到缸體前方。導軌是以不銹鋼制造的長方形管狀鋼材，并安裝于染布機的缸體內，引領網帶1沿著設計的方向不斷運行；織物于網帶1上堆積后，織物上的多余水份可以經網帶1上的篩孔流走，如此便可大量減少行機水比；然后，織物會再次提升至滾筒裝置2并進入染液噴嘴5，并形成循環，不斷進行染色。在單網帶雙布匹的情況下，將會有兩個布匹同時進入染液噴嘴5，并于兩管中同時進行上述所有步驟。

本發明申請所述的網帶染色機的控制方法，每條導布管4配有獨立的滾筒2，滾筒2上配有一塊磁性裝置（磁石），在缸身外配有一個無接觸式磁性傳感器，中間隔著缸壁可感應到磁石脈沖信號，當布匹運行時，它會帶動滾筒裝置2旋轉，從而產生脈沖信號，磁傳感器收到脈沖信號后，會對轉速進行分析，從而確定滾筒裝置2運行情況，當出現壓底或堵布時，布匹減速直至不轉，滾筒2也將減速直至停止，滾筒2的磁信號防沖頻率將變低直至為0，這樣磁感器分析脈沖變化情況相應發出布匹壓底或堵布信號給可編程邏輯控制器(PLC)，PLC執行相應的控制功能如停運行網帶1，停運同一網帶1另一管布匹，若持繼壓底或堵布超過預設時間則停止主泵、網帶1并發出警報；當布頭訊號被干擾或丟失時，在確保布頭檢測傳感器硬件可靠的同時，亦通過對歷史布頭時間的分析，自動剔除無效信號，確保網帶1可靠運行；當其中一管(甲管)發生超喂情況時，PLC會發出訊號到變頻器，令傳動裝置３暫停傳動，繼而令網帶1停止運行，讓甲管可以透過其染液噴嘴5將超喂布匹推進，但與此同時，另一管(乙管)亦有可能發生堆布或壓底的情況，因為網帶1不能前進，布匹會不斷累積于網帶上，令乙管的導布管4堵塞。所以，乙管的導布管噴管的閥門7亦會收到程序訊號并關閉，使染液噴嘴5暫停噴射，讓甲管可以追上，從而防止堆布；當發生超喂時，系統將會啟用剎車系統，打柴裝置6（屬于現有技術）將發出電子訊號給予已連接的染色機計算機程序，并用其系統暫停傳動裝置３，令網帶１暫停運行，并加上短暫的系統延遲，防止少量布匹超喂時網帶1走走停停，做成布匹運行不暢順；當網帶1需要適應每次染色布匹不同的長度時，會透過兩管的布頭時間，自動調節網帶1的速度；染色機可按設定的布匹擺放長度, 自動調節網帶１速度，網帶１的轉動是通過傳動裝置３帶動的，傳動裝置３由變頻器調速，由于網帶１速度與驅動它的變頻器速度呈正比，這樣可通過網帶１最大運行速度，布頭時間及目標擺放長度來計算出所需變頻器速度；當出布時，需要一邊出布一邊找另一管的布頭，由于先出布的一管已脫離滾筒裝置2，所以并不受壓底控制；另外，由于滾筒2已暫停滾動，為免引起停機，需要自動禁止壓底控制，讓網帶1速度進行調節，確保網帶1速度與出布速度同步；當遇上高溫斷布現象時，因滾筒２將會停止轉動，而程序收到滾筒２訊號后，會暫停傳動裝置３運作，令網帶１停止運行，及關閉染液噴嘴５的閥門，并由旁通噴管將冷水立刻灌入熱交換器，可以最快速度減低所有經過熱交溫器的染液，對染液進行降溫處理。

應該理解的是，上述內容包括附圖均非對所述技術方案的限制，事實上，凡以相同或近似原理對所述技術方案進行的改進，包括結構的尺寸、形狀、所用材質的改變，以及功能相似組件的替換，都在本發明所要求保護的技術方案之內。