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染整生产质量的过程控制
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- 发布时间：2018-06-21
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染整生产质量的过程控制
在生产过程中，对工艺进行自动检测控制，对相关信息进行采样、变送、控制，可一定程度上实现生产自动化。生产过程按规定的工艺变量( 如温度、湿度、速度、张力、浓度、液位、色泽、时间、织物单位质量、门幅、导布、含氧量、pH 值、预缩率及化学药剂的施加量等) 调节，确保产品质量的稳定性和重现性，以达到节能降耗、低成本、安全、可靠、少污染的清洁生产，提高染整企业综合技术实力和市场竞争能力。染整生产过程自动化是染整企业可持续发展的重要举措。
染整生产过程中，由于各种原因，设定的工艺变量值往往发生波动，从而产生偏差。要实现操作工艺的重现性，就必须及时检测工艺变量，实现生产过程的自动控制，以消除这种偏差。
检测的目的是准确及时地掌握各种工艺变量的信息。因此，信息采集主要就是测定和取得测定数据。完成信号检测需要有传感器与多种仪表组合，形成可靠的测定系统。
自动控制亦称自动调节。染整生产过程大多是连续生产，由多台单元机组成的联合机完成某一工艺加工过程。在加工过程中，某一工艺条件发生变动，皆可能涉及其它变量的波动，使其偏离工艺设定值。为此，需要对生产中某些关键性变量进行自动控制，使偏离工艺设定值的变量，回归到规定的数值范围内，或者按某种规律变化，保证生产过程正常地进行。
在激烈的市场竞争下，为了实现节能降耗、少投入多产出的高效生产和减少污染的清洁生产，使染整企业可持续发展，采用集常规控制、先进控制、过程优化、生产调度、企业管理、经营决策等功能于一体的综合自动化系统( CIPS) 已成为当前染整生产过程自动化发展的趋势。综合自动化就是在计算机通信网络和分布式数据库的支持下，实现信息与功能的集成，最终形成一个能适应生产环境不确定性和市场需求多变化的，高质量、高效益和高柔性的全局化智能生产系统。
1、染整装备大多采用多单元线速度协调控制系统。单元间速差传感、变送装置着重恒张力的改进，可操作性的改善，速差非接触采样，具有信号识别、信号处理、信号双向通讯功能的现场总线仪表。
2、比例设定稳速控制系统。织物的在线张力控制，在现行的压力传感基础上，应提高张力信号的准确性和稳定性，加强抗系统结构扰动。
3、对于卷染工艺过程的速度和张力控制，应发展智能化模糊控制技术，适合非线性时变系统。要发展直接测径，恒带液浸染。
4、无论是步进电动机，还是交流伺服传动，印花独立传动要求在系统过渡过程中能精确完成对花，以提高传动系统的动态品质。
5、通过补偿多导布辊装置的摩擦阻力矩，可降低织物在机张力，采用分组交流变频集体传动，线速度与联合机跟随的方案是可行的。但是，应该对每根导布辊的力矩补偿进行控制，开发一些类似“转动力矩自动调节装置”，根据织物品种和运行状况进行随机自动控制。
知道
温度控制大多数是基于对工艺介质的检测，而很少真正检测织物本身的温度; 湿度控制在工艺过程中虽然重要，但目前染整加工过程中，湿度在线控制的应用极少。
01
湿短蒸工艺应采用高温( 约180 ℃) 湿度传感器，控制湿短蒸染色过程的湿度以及工艺过程的能耗。
02
温度检测是贯穿印染工艺全过程的一项传感手段。目前要解决的是采样点的合理性及检测方法的科学性。对烘房温度实测发现，热风烘房内的织物，布身温度比常规空间采样点处低15 ～ 20 ℃，视车速及品种而异; 而远红外辐射烘房内的情况与其正好相反。
目前常规温度检测的是烘房内气氛温度，即“间接”的布身温度，因而存在“修正”值。该值是随机性的多因素组合值，若由操作人员现场修正，颇为困难。德国的布鲁克纳、门富士及巴布科克等公司的热处理设备，采用测定喷风温度与回风温度之间的温差，再由计算机计算得到布身温度。
当然，在计算布身温度时，由于采样仍是间接温度，因而会影响到计算的精确性和可靠程度，但总体而言，这种方法还是可行的，且传感器价格便宜。用红外辐射测定布身温度是目前最先进的一种方法。然而，目标辐射在测定路径上，由于气氛的吸收、烟雾、灰尘散射所引起的衰减，以及环境温度的影响等，会产生一定的温差。
为了消除该误差，常采用比色法，也就是采用具有双光路的测定装置，每条光路带有适当的滤光片，分别测定目标辐射和标准黑体辐射的一个单色辐射功率，用两者之比代替上述方法中的辐射功率，进行温度定标，并进而确定温度。如果两个单色波长选择适当，在测定路径中的干扰是完全相同的，则两辐射率之比与这些干扰无关，从而大大提高了测定精度。这一系统性能虽好，但价格太高。
03
采用微机对热电偶、热电阻、红外测温进行检测和数据处理，实施在线非线性度补偿，将大大提高温控精度。目前已有由软件补偿的所谓“智能传感器”面市。例如半导体温度传感器、光导纤维温度传感器及根据电阻体产生的约翰逊噪声与该电阻体所处绝对温度密切相关的热噪声温度传感器等。此外，还可选用智能温度传感器挂靠现场总线，提高温控系统的可靠性，减少信息传递介质的应用成本。
04
推广轧余率、临界含水率、工艺给湿率( 蒸化、预缩工艺) 、烘房排湿和落布回潮率等生产过程工艺参数及布身湿度的测控技术。
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