CN102634948B

CN102634948B - 基于plc的丝光机碱液自动配送系统

Info

Publication number: CN102634948B
Application number: CN201210129512.9A
Authority: CN
Inventors: 向忠; 张建新; 胡臻龙; 吴学进; 史伟民
Original assignee: ZHEJIANG XUHONG ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG XUHONG ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2032-04-28
Also published as: CN102634948A

Abstract

本发明主要公开了一种基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，该系统由布毛过滤器、碱液配送管阀单元、PLC控制系统。本发明中能够实现以一定比例将浓碱、回收碱、淡碱配置成丝光工艺所需浓度的碱液，并将其自动输送到丝光机指定工位，整个配送过程在线实时完成。本发明中还能够实现对检测元件进行定时清洗，确保检测结构的准确性。此外，本发明还能实现工艺参数的在线设定、浓碱消耗量的记录与查询、及报警信息的显示等。本发明所述系统结构简单、操作方便、计量精确、工作效率高，可有效减少人力因素对生产过程和产品质量的影响，提高了产品的质量稳定性，降低了产品单位能耗，提高企业效益。

Description

基于PLC的丝光机碱液自动配送系统

技术领域

本发明属于纺织印染机械装备自动控制领域，特别涉及一种基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，用于丝光机的在线碱液浓度自动控制。

背景技术

丝光工艺是印染前处理技术中的重要一环，丝光过程中首先以一定浓度的碱液对织物进行处理，然后在对织物施加张力的条件下，洗除其上所吸附的碱液，从而改善和提高织物光泽、强度及尺寸稳定性。碱液浓度的稳定性很大程度上决定了丝光工艺的处理效果。

目前，我国中小规模印染企业在丝光机碱液浓度在线控制领域自动化程度较低，大多数印染企业的碱液浓度通过人工定时滴定调配完成。这种控制方式的缺点可概述为：一是工人劳动强度大，工作效率低，印染生产一般为24小时连续作业，为确保质量，工人必须对设备进行实时监控；二是产品质量控制差，由于碱液的配比和浓度检测不能同步进行，丝光碱液浓度波动幅度大，造成工艺不稳定，势必影响产品质量；三是管理水平无法从根本上提高，不利于追溯引起产品质量问题的原因；此外人工操作也不利于丝光碱液消耗量的统计，同时还易造成碱液的浪费和造成环境污染。

综上，有必要发展一种具有较高自动化程度、较高精确度的碱液自动配送系统，为印染企业提高生产效率和产品质量提供服务，本案由此产生。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，建立丝光机碱液浓度在线控制机制，使得丝光过程中能按设定工艺参数进行碱液浓度控制，有效减少人力因素对生产过程和产品质量的影响，提高了产品的质量稳定性，降低了产品单位能耗，提高企业效益。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，其特征在于：包括布毛过滤器、碱液配送管阀单元、PLC控制系统；布毛过滤器接入至碱液配送管阀单元中，碱液配送管阀单元由PLC控制系统控制。

所述的布毛过滤器连接丝光机碱洗槽，过滤丝光碱处理后碱液中所含布绒及其他杂质，确保碱液浓度浓度的精确测量。

所述碱液配送管阀单元包括若干二通气控阀、三通气控阀、比例阀、管道过滤器、搅拌输送电机泵组、配碱槽、液位开关、密度计、流量计、温度传感器及相应管路；浓碱经由管道过滤器、流量计、比例阀流入配碱槽；回收碱、淡碱分别经由相应二通气控阀、管道过滤器流入配碱槽；丝光机碱洗槽内碱液经布毛过滤器过滤后，由电机泵组输送至配碱槽，并实现对配碱槽内碱液的搅拌功能；配碱槽内碱液经电机泵组后分成两路：一路经由大流量气控阀输出到丝光机碱洗槽，一路经由小流量气控阀、三通气控阀、管路过滤器、密度计后流入配碱槽，完成对碱液密度的在线检测；通过控制三通气控阀换向，可控制清水经由三通气控阀、密度计、过滤器后排出，完成对密度计和过滤器的清洗，确保碱液浓度检测的准确性，预防管路堵塞。

所述的PLC控制系统包括可编程序控制器、以及与其连接的触摸屏、信号调理模块、开关信号放大电路；触摸屏对生产工艺参数进行设置和实时显示；信号调理模块采集来自流量计、温度传感器、密度计的模拟信号进行滤波和放大处理，并将调理后的信号输入到所述可编程控制器中，以确保信号的准确可靠；开关信号放大电路于将可编程控制器输出的低电平信号转换为与被控对象相匹配的高电平信号，并实现有效隔离，从而确保可编程控制器可有效开启开关阀而不会过电流；可编程控制器中产生的模拟量输出信号用于控制比例阀、二通气控阀、三通气控阀的动作；可编程控制器还可接收来自液位开关的输入开关信号，据此判断配碱槽内液位高低并作出快速配液、停止配液决定。

本发明在实际生产过程中，PLC控制系统实时读取温度、液位高度、碱液密度、流量等生产信息，并根据相应的计算方法将碱液密度实时转换为碱液浓度，从而可根据相应的工艺要求控制开关阀或比例阀的动作，维持配碱槽内碱液浓度稳定，使丝光碱液浓度保持在工艺要求范围内。此外，系统还将记录丝光过程中浓碱消耗量，已供查询，并在浓度超过设定偏差范围时给出报警提示。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的系统示意图；

图2为本发明较佳实施例的PLC控制系统示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

本发明提供了一种丝光机碱液自动配送控制系统以及方法，特别是提供了一种对浓碱、淡碱、回收碱进行自动配比生成目标浓度碱液、并能在线检测和输送的自动配送控制系统。

整个配送系统由布毛过滤器1、PLC控制系统3、过滤器7至10、比例阀11、二通气控阀12至15、三通气控阀16，17、浮球液位开关18、温度传感器19、电机泵组20,21、密度计22、流量计23、配碱槽25及相应管路组成。

布毛过滤器1完成对丝光碱处理后碱液中所含布绒及其他杂质进行过滤，确保配送系统的正常工作。丝光机碱洗槽24内碱液经布毛过滤器1过滤后，由电机泵组20输送到配碱槽25。电机泵组20输出管路在配碱槽25内部分设计为环形缠绕式，管上开有圆孔，在输送碱液的同时完成对配碱槽25内碱液的搅拌。

浓碱4经由管道过滤器7、流量计23、比例阀11流入配碱槽25；回收碱5经由二通气控阀12、管道过滤器8流入配碱槽25；淡碱6经由二通气控阀13、管道过滤器9流入配碱槽25。一般情况下浓碱4浓度最高，回收碱5浓度次之，丝光机碱洗槽内碱液浓度更次之，淡碱浓度最低。为获得丝光机碱洗处理碱液浓度，需对此四类碱液进行合理配比，在满足工艺要求下，尽量少的使用浓碱。

配碱槽25内碱液经电机泵组21后分成两路：一路经由大流量气控阀14输出到丝光机碱洗槽24，此为之路一；一路经由小流量气控阀15、三通气控阀17、管路过滤器10、密度计22、三通气控阀16后流入配碱槽，此为之路二。之路一完成对丝光机的碱液配送功能，之路二完成对当前碱液密度的在线检测。

通过控制三通气控阀16和17换向，清水31可经由三通气控阀16、密度计22、过滤器10、三通气控阀17后排出。该功能完成对密度计22检测探头和过滤器的清洗，从而确保碱液浓度检测的准确性，可有效预防管路堵塞。

温度传感器19的探头置于配碱槽25内，实现对当前碱液温度的测量；浮球液位开关18安装于配碱槽25上，实现对配碱槽25内液位高低的检测。

PLC控制系统3包括可编程序控制器30、触摸屏26、信号调理模块27，以及开关信号放大电路28；触摸屏26主要用于对生产工艺参数进行设置和实时显示；信号调理模块27主要用于对来自流量计23、温度传感器19等模拟信号进行滤波和放大处理，并将调理后的信号输入到所述可编程控制器30中，以确保各测量参数的准确可靠；开关信号放大电路28将可编程控制器30输出的低电平信号转换为与被控对象相匹配的高电平信号，并实现有效隔离，从而确保可编程控制器30可有效开启各气控阀而不会过电流；可编程控制器30中产生的模拟量输出信号用于控制比例阀12的动作，对浓碱的加配进行精确控制，达到节省浓碱的目的；可编程控制器30还可接收来自浮球液位开关18的输入开关信号，并据此判断配碱槽内液位高低并作出快速配液、停止配液决定。

PLC控制系统3在实际生产过程中，可实现实时读取温度、液位高度、碱液密度、流量等生产信息，并根据相应的计算方法将一定温度下的碱液密度实时转换为碱液浓度，从而可根据相应的工艺要求控制气控阀或比例阀的动作，维持配碱槽内碱液浓度稳定，使丝光碱液浓度保持在工艺要求范围内。此外，系统还将记录丝光过程中浓碱消耗量，已供查询，并在浓度超过设定偏差范围时给出报警提示。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员共知常识。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，其特征在于：包括布毛过滤器、碱液配送管阀单元、PLC控制系统；布毛过滤器接入至碱液配送管阀单元中，碱液配送管阀单元由PLC控制系统控制；所述碱液配送管阀单元包括若干二通气控阀、三通气控阀、比例阀、管道过滤器、搅拌输送电机泵组、配碱槽、液位开关、密度计、流量计、温度传感器及相应管路；浓碱经由管道过滤器、流量计、比例阀流入配碱槽；回收碱、淡碱分别经由相应二通气控阀、管道过滤器流入配碱槽；丝光机碱洗槽内碱液经布毛过滤器过滤后，由电机泵组输送至配碱槽，并实现对配碱槽内碱液的搅拌功能；配碱槽内碱液经电机泵组后分成两路：一路经由大流量气控阀输出到丝光机碱洗槽，一路经由小流量气控阀、三通气控阀、管路过滤器、密度计后流入配碱槽，完成对碱液密度的在线检测；通过控制三通气控阀换向，可控制清水经由三通气控阀、密度计、过滤器后排出，完成对密度计和过滤器的清洗，确保碱液浓度检测的准确性，预防管路堵塞。

2.如权利要求1所述的基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，其特征在于：所述的布毛过滤器连接丝光机碱洗槽，过滤丝光碱处理后碱液中所含布绒及其他杂质，确保碱液浓度浓度的精确测量。

3.如权利要求1所述的基于PLC的丝光机碱液自动配送系统，其特征在于：所述的PLC控制系统包括可编程序控制器、以及与其连接的触摸屏、信号调理模块、开关信号放大电路；触摸屏对生产工艺参数进行设置和实时显示；信号调理模块采集来自流量计、温度传感器、密度计的模拟信号进行滤波和放大处理，并将调理后的信号输入到所述可编程控制器中，以确保信号的准确可靠；开关信号放大电路于将可编程控制器输出的低电平信号转换为与被控对象相匹配的高电平信号，并实现有效隔离，从而确保可编程控制器可有效开启开关阀而不会过电流；可编程控制器中产生的模拟量输出信号用于控制比例阀、二通气控阀、三通气控阀的动作；可编程控制器还可接收来自液位开关的输入开关信号，据此判断配碱槽内液位高低并作出快速配液、停止配液决定。