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〔新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師141團(tuán)，新疆石河子832028〕

新疆棉花目標(biāo)價(jià)格改革試點(diǎn)以來，“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，低質(zhì)低價(jià)”逐漸成為了棉花市場(chǎng)的新常態(tài)。提高棉花加工質(zhì)量成為棉花加工企業(yè)的首要任務(wù)，只有切實(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量才能在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)中求得生存，進(jìn)而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

科技的不斷進(jìn)步也帶動(dòng)了棉花加工設(shè)備和加工工藝的進(jìn)步。隨著棉花加工設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，自動(dòng)化生產(chǎn)管理對(duì)提高棉花產(chǎn)品質(zhì)量的促進(jìn)作用日益顯現(xiàn)。

棉花加工企業(yè)的棉花加工質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)是結(jié)合了變頻技術(shù)、傳感技術(shù)、PLC編程技術(shù)、人機(jī)界面操控技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，見圖1所示。該系統(tǒng)可以有效提高棉花加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)提高皮棉利用價(jià)值和利用率的目的，有助于棉花加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)效益最大化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。

該自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理是將軋花工藝各部分的主電機(jī)電流數(shù)據(jù)、感應(yīng)數(shù)據(jù)和溫控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC編程系統(tǒng)輸入端，再由PLC編程系統(tǒng)輸出端傳輸?shù)礁飨鄳?yīng)部位變頻器的二次控制端，由變頻器調(diào)整相應(yīng)部位電機(jī)轉(zhuǎn)速，最終使電機(jī)在保證加工質(zhì)量一致性的前提下以最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)運(yùn)行。

生產(chǎn)線上不同型號(hào)的軋花機(jī)配配備的電機(jī)功率大小不一，在這里我們把取樣主電機(jī)電流統(tǒng)一以百分比作為選定值，電機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電流設(shè)為85%。由于棉花加工過程中電機(jī)因負(fù)荷不同會(huì)產(chǎn)生一定的電流波動(dòng)，為保證棉花加工流程中連續(xù)生產(chǎn)和加工質(zhì)量的要求，把電機(jī)波動(dòng)電流信號(hào)自動(dòng)調(diào)控范圍限定在85%±3%，皮棉回潮率調(diào)節(jié)范圍為7.5%±2%。自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式，手動(dòng)模式只在特殊情況下使用。

一、回潮率自動(dòng)調(diào)節(jié)控制

根據(jù)打包機(jī)取樣器反饋的回潮率數(shù)據(jù)，當(dāng)回潮率高于7.5%±2%時(shí)，調(diào)整信號(hào)被發(fā)送到熱風(fēng)爐烘干設(shè)備的變頻電機(jī)和加熱系統(tǒng)，使加熱爐提高溫度，供熱風(fēng)機(jī)變頻電機(jī)提高轉(zhuǎn)速加大供熱風(fēng)量，在回潮率達(dá)到7.5%±2%時(shí)，自動(dòng)調(diào)制為平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)回潮率低于7.5%±2%時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)使加熱爐降低溫度，同時(shí)降低供熱風(fēng)機(jī)變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速減少供熱風(fēng)量，在回潮率達(dá)到7.5%±2%時(shí)，自動(dòng)調(diào)制為平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

二、回潮率高低與加工質(zhì)量的關(guān)系

（一）回潮率過高的影響

圖1 棉花加工自動(dòng)控制系統(tǒng)

1.造成棉纖維脫蠟，纖維色澤發(fā)黃，影響外觀質(zhì)量；2.棉纖維柔性強(qiáng)度降低，脆性增加；3.棉纖維強(qiáng)度降低，不利于纖維紡織過程中的拉伸，紡織出的成品柔性強(qiáng)度降低；4.在軋花機(jī)鋸齒的鉤拉和皮清機(jī)的清理過程中會(huì)造成短纖維率大大增加，使棉纖維在紡織過程中的利用率降低。

（二）回潮率過低的影響

1.不利于存儲(chǔ)，長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)后，棉纖維會(huì)發(fā)烏灰色，影響外觀質(zhì)量，使利用價(jià)值降低；2.在軋花機(jī)鋸齒的鉤拉和皮清機(jī)的清理過程中，會(huì)產(chǎn)生索絲、棉結(jié)等影響外觀質(zhì)量，增加紡織清理成本；3.增大軋花機(jī)工作箱的籽棉卷阻力，使得電機(jī)負(fù)荷上升，用電成本增加；4.易造成堵車和電機(jī)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至?xí)p壞電機(jī)影響正常生產(chǎn)。

三、籽棉預(yù)處理的自動(dòng)控制

籽棉預(yù)處理工藝的基本要求是控制籽棉的水分使之適應(yīng)加工要求；充分松解籽棉而不損傷纖維及棉籽。在松解過程中要防止或減少棉瓣與雜質(zhì)的破碎，最大限度地清理雜質(zhì)，特別是危害較大的特殊雜質(zhì)。在消除雜質(zhì)的同時(shí)，盡量減少籽棉的損失，滿足后道工序?qū)ψ衙蘖康男枨蟆?/p>

（一）自動(dòng)減少下花量

籽棉清花機(jī)排雜網(wǎng)與清花齒釘輥筒的間隙調(diào)整為15 mm～25 mm。當(dāng)頭道清花機(jī)主電機(jī)額定電流大于85%±3%時(shí)，表明喂花量太大，自動(dòng)控制系統(tǒng)將調(diào)整信號(hào)發(fā)送到自動(dòng)喂花系統(tǒng)和頭道清花機(jī)喂花系統(tǒng)的變頻器，由變頻器調(diào)速降低喂花量，使籽棉在標(biāo)準(zhǔn)的空間內(nèi)被松解，有效對(duì)籽棉與雜質(zhì)進(jìn)行分離，減少皮棉中的含雜量，提高皮棉質(zhì)量。

（二）自動(dòng)增加下花量

當(dāng)頭道清花機(jī)主電機(jī)額定電流小于85%±3%時(shí)，表明喂花量太小，達(dá)不到籽棉有效松解分離雜質(zhì)的密度要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)將調(diào)整信號(hào)發(fā)送到自動(dòng)喂花系統(tǒng)和頭道清花機(jī)喂花系統(tǒng)變頻器，由變頻器調(diào)速提高喂花量，通過增加籽棉數(shù)量來達(dá)到分離雜質(zhì)的密度要求，使籽棉能與雜質(zhì)進(jìn)行有效分離。自動(dòng)增加喂花量還可以避免電機(jī)空轉(zhuǎn)，有效降低生產(chǎn)成本。

自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用解決了困擾棉花加工企業(yè)多年的加工質(zhì)量指標(biāo)實(shí)時(shí)在線調(diào)整的難題，為企業(yè)提高加工質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效益提供了堅(jiān)實(shí)的保障。☆