纺织企业异性纤维在线检出控制系统的工作原理及使用实践（上）.doc

纺织企业异性纤维在线检出控制系统的工作原理及使用实践（上）本文来源：工控商务网（指出纺织企业保证产品质量，开清棉流程中采用异性纤维线检出装置必要性和可能性。对当今广泛应用国内外多种异纤检出装置基本工作原理作了介绍，论述了检出装置安装位置选择及其使用效果。0前言轧花厂收购棉花过程中种种原因，使原棉中混入了种类繁多异性纤维，包括丙纶丝、编织带、麻袋片、彩色布头及毛发等，俗称“三丝”。纺织生产流程中，一般很难清除掉，纺纱织布后，会给布面造成色花疵点。特别是印染后这一问题更为突出，客户很难接受，成为纺织厂生产中难题，严重困扰了纺织企业生产。目前，从收购棉花源头还很难解决“三丝”问题。解决这个问题，很多纺织厂都不惜工本，花费大量人力物力，采取了各种解决办法，最简单方法就是人工挑拣异性纤维通称拣杂。人工挑拣异性纤维需要大量场，将原棉逐包拆开、撕扯，用手工一点一点拣杂，然后还要将拣过原棉重新打包后使用。生产规模较大纺织厂，需挑拣棉包每天都有几十吨近百吨，其难度可想而知了。另外人工挑拣质量也很难保证。一般纺织厂不具备轧花厂专用打包机，只能使用废棉打包机重新打包打成包比较松散，使用过程中，特别是产量很高清梳联生产线上使用，抓包机效率受到影响，整条生产线产量就会降低，影响了企业效益。另外，有纺织企业采取了半机械化拣杂方式，像国外巴基斯坦纺织厂，先将原棉经抓包机开松后，由凝棉器输送至一条很长水平帘子上，帘子上方有紫光灯照明，帘子两侧则有工人拣杂。抓棉机开松效果与产量都较高，就相对节约了人力物力，显然是比纯人工拣杂又进了一步。尽管如此，拣杂效果还十分理想。针对这一问题，近几年来异性纤维线检出装置应运而生，有了很大发展。国外有不少公司生产外，国内也有厂家相继开发研制生产异性纤维检出机。异性纤维长期困扰纺织企业难题，有望到解决。1异纤检测机工作原理及特点从基本原理上来看，异性纤维线检出装置可分为两大类型，一大类采用是光学检测，即采用CCD高速彩色摄像机，对棉纤维进行扫描，扫描信号送计算机系统处理，发现异常时发出指令，驱动执行机构排除。另一类是采用传感器来检测，当光源照射原料上，因不同性质材料所反射亮度不同，传感器就会判断是异性纤维而发出指令停车排除，这种形式因其局限性，多用棉条或纱线通道上进行检测。如乌斯特公司生产UQC电子清纱器，广泛应用新型自动络筒机上，采用先进电容传感器技术和微电子技术，中央处理器处理检测信号，处理各种纱疵同时，还具有异纤清除功能。据介绍异纤清除率高于85%以上，成纱后进行最后一道把关，这种方式需要将电子清纱器安装每一台络筒机上，需要较多投资。而现普遍采用多是上述第一种形式，用开清棉流程中效果比较理想。开清棉流程中排除异性纤维，可防止和减少异性纤维进入到梳棉工序中被打碎，造成大面积分散而带来不利清除情况。世界上最著名瑞士jossi公司就是最早研制开发异性纤维检出机厂家，目前已占有世界市场60%70%份额。据介绍已有大约近500台该装置世界各个国家纺织厂使用，取较好效果。目前我国也有一些纺织厂进口了该公司生产异性纤维检出机。下面就目前使用较普遍几种机型作一简单介绍。1.1瑞士Jossi公司异纤检出机该机采用垂直过棉形式，当棉流从上进棉管道该设备中部扁平透明通道时，已成均匀分布状态，透明管道两侧高速CCD彩色摄像机同时对棉流进行全方位扫描，将各种数据传输到计算机分析处理。该设备采用FUZZYLOGIC软件，可以判别发现与原料微小差异异纤，立即发出指令到执行机构高速喷嘴吹出排走。该设备可以和各种清梳联流程直接连接，如立达、特吕茨勒、马佐里、克罗斯罗尔、青纺机、郑纺机等。主要技术规格：产量1000kg/h压缩空气0.6MPa工作温度535相对湿度最高80%外形尺寸长2280mm宽1300mm高3200mm1.2比利时BARCO公司棉花分拣机该机过棉通道是水平形式，即进棉口和出棉口一个平面上，安装开清棉输棉管道中。当棉流该机一条透明通道时，检测区域内，将受到特殊光源照射，所有与棉花有区别无用物质都会被四台超高速解像CCD摄像机上下两侧扫描到，然后发出指令到执行机构，经一台特殊设计气动装置去除。该机特点是棉流是以直线流动该设备，不会增加该系统和输棉管道阻力。该机影像处理包括处理修订不一致照明效果、加强对比、抽取特征等，遇与原棉颜色有区别及体积不同异物就可以被检测，同时被排除。该机另一特点是，考虑棉流输棉管道流速是一个变量，该系统会对棉流速度进行监测，准确计算异物至执行机构高速喷嘴时间，保证准确排除异物同时尽可能减少棉纤维排出量。主要技术规格：摄像机CCD扫描、2592像素、每秒1450行、8位元或256色色彩，每个机台共4台摄像机；照明高频特殊光管，共16只；喷射装置20支高压喷嘴；气源压力为0.6MPa干燥压缩空气；功率消耗2kW；产量1200kg/h。该公司还生产传感器形式异纤检测装置，可用于梳棉机、并条机、络筒机。该装置将棉条穿过一垂直透明导管，光源照亮导管密封内部，当棉条时就会反射光线亮度，光源接受传感器则会随时检测反射光亮度，当有异性纤维时，反射光亮度与棉纤维不同，这时就会停车，同时发出报警信号，方便操作工人排除。这种装置灵敏度可分25个等级，使用者可以原棉具体情况来选定调整，防止不必要停车，又最大限度把住杂物。该装置检测速度可达1200m/min。1.3台湾明正公司DG-2000A型异纤检测机该机安装位置要求清棉流程中棉花已被初步开松，而又没有进入最后一道强力细开松机之前，这样就保证棉花已被适度开松成适当大小形状，异纤比较容易暴露出来，能被有效检测和排除，同时异纤又不致被开松成太多太小碎片，增加检测难度。当棉流首先该机一米宽风管时，两侧彩色数码摄像机同时对棉流进行检测，影像信息先面扫描补偿运算修正照度差异，再全彩影像进行完整光谱分析，精确判定异纤位置和大小，再由20只独立动作特殊风刀高速喷嘴，异纤大小及位置，触发一个或几个高速喷嘴，准确将异纤排除至异纤收集箱内。该机采用了高级superHADCCD彩色数码摄像机，其灵敏度更胜过传统彩色数码摄像机，再加上两侧共8支高频高亮度灯管组成全面照明，构成该机完整精确光学摄像系统。该机面扫描系统面扫描补偿运算可达到与线扫描相同精确度，但却比线扫描系统增加更多扫描到异纤机会，线扫描一次机会。全彩影像光谱分析提供了完整精确度达24bit，比colorsensor或黑白影像系统极限12bit高了很多倍。该机采用了高稳定性工业计算机搭配MicrosoftWindows2000Professional作业系统及双重看门狗回路，以确保检测系统正常运作。主要技术规格：工作宽度1000mm产量1100kg/h压缩空气0.6MPa工作温度440功率消耗约1kW1.4德国特吕茨勒公司SCFO异纤检测及分离装置该机已作为特吕茨勒公司推荐清梳联流程中定型产品提供给客户，安装开清棉生产线最后位置。这一位置，纤维已到充分开松，异纤基本暴露棉纤维表面，特别利于检测和清除。这一做法与台湾明正公司观点不同。该机工作原理是：前面充分开松棉纤维经输棉风机吹入棉箱内，细小微尘网眼板排除。进入棉箱内纤维给棉罗拉握持下进入打手室内，被刺辊打手进行最后开松梳理。此时两架高速电子数码摄像机对梳理后棉流进行扫描，整个机幅宽1600mm，每秒钟扫描1024线，每行扫描2048个像素，可分辨0.8mm大小异性纤维，扫描后图像被送到计算机进行分析，异性纤维颜色、几何形状、透明度及反射光来和标准棉花资料对比，确定异纤位置和大小，发出指令给与打手平行排列32只高速空气喷嘴，触发异纤位置所对应喷嘴，将异纤吹出。该机实际是将异纤检测和除微尘机结合一体，功能更为齐全。是最后一道机台，异纤检出率很高，高速空气喷嘴动作极快，仅为千分之一秒，瞬间排除纤维很少，包括异纤内棉花1g2g。1.5Loptex公司原棉检出机Loptex是意大利与瑞士合资公司，曾于1997年推出了世界上第一台采用气线除杂机。该公司提供各种不同原棉除杂机供用户选择。该公司推出光电超声波原棉除杂机最具特点。该机1170mm80m过棉通道一侧，同时装有超声波发射器、超声波接收器，棉流扁平通道另一侧，装有超声波吸收装置。当棉流该机扁平通道时，超声波发射器会不断发出人耳听不到超声波，超声波可以穿透棉流，当超声波棉层时会被对面超声波吸收装置所吸收，不会反射回来超声波。一旦棉流中含有质紧密塑料、聚丙烯及其他合成材料，则超声波不能够，就会反射回来被超声波接收器所接收，超声波接收器据此判断棉流中含有杂质异物。反馈到控制系统处理，发出指令清除，这是第一道检测。随后，棉流会继续检测通道，通道两侧装有光电检测器，光电检测器会原棉中异纤与原料颜色深浅不同来检测。这两种检测方式结合，既可以检测到与原料颜色接近白色杂物，又可以检测到其他与原料颜色不同异纤杂物。这两种检测方式同时工作，原棉密度、颜色深浅及亮度变化，系统会不间断进行识别和自动调整，保证检测机构正常工作。客户可以需要任意选购超声波和光电检测组合检出机，也可以只选其中一种形式。据介绍，该设备已中国一些厂家使用，价格要比其他类型检出机略高一些。Loptex公司原棉检出机主要技术指标：最高产量800kg/h；功率消耗1.5kW（除杂机），2.2kW(杂质排除装置)；机器外形尺寸高2400mm，3000mm(带超声波检测器)，宽1420mm，长1740mm。转载请注明：来自工控商务网 （ 详细请参考：