纖維改性介質(zhì)流程模擬與控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、棉麻纖維液氨改性處理技術(shù)，是近年來才發(fā)展起來的一種用于棉麻等天然纖維織物后處理的新加工工藝，通過液氨改性處理后的紗線，部分纖維素晶形發(fā)生改變，由纖維素Ⅰ形變成纖維素Ⅲ形，使織物勻染性好，光澤柔和，抗皺防縮，富有彈性，拉伸強(qiáng)度和撕破強(qiáng)度也有很大的提升，顯著提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。發(fā)達(dá)國家多采用連續(xù)式改性設(shè)備，進(jìn)行大批量面料處理，但是整個系統(tǒng)一次性投入大，且不適應(yīng)未來小批量、多品種、高質(zhì)量的生產(chǎn)方式。我國根據(jù)實際情

2、況多采用間歇性改性設(shè)備，主要對散纖維、紗線、成衣等進(jìn)行改性處理。
　　本文主要以我國廣泛使用的間歇式改性設(shè)備為背景，由于改性工藝復(fù)雜，改性介質(zhì)氣液兩相變化頻繁，可參考資料比較少，所以運(yùn)用流程模擬軟件對纖維改性工藝流程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬與分析，確定關(guān)鍵的改性工藝及設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)獲得的工藝參數(shù)完成相應(yīng)的控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計，實現(xiàn)了整個纖維改性過程的高度自動化。主要工作如下:
　　(1)了解纖維改性工藝流程，根據(jù)纖維改性工

3、藝特點(diǎn)及改性介質(zhì)循環(huán)流程，對改性過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)如液氨儲罐緊急放空系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng)、冷凝器系統(tǒng)等進(jìn)行動態(tài)流程模擬，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對設(shè)計的部分系統(tǒng)進(jìn)行校核，為控制系統(tǒng)提供控制參數(shù)，為纖維改性系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備選型提供依據(jù)。
　　(2)根據(jù)纖維改性工藝流程及控制要求，對控制系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行設(shè)計。該控制系統(tǒng)硬件部分由工控機(jī)、PLC、遠(yuǎn)程智能模塊、現(xiàn)場機(jī)械及電氣設(shè)備等組成，并完成相應(yīng)電氣系統(tǒng)的設(shè)計及控制柜的布線。
　　(3)根據(jù)纖維改性

4、工藝流程及控制要求，對控制系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行設(shè)計。主要包括控制程序整體設(shè)計，模塊化PLC控制程序編寫，基于工業(yè)以太網(wǎng)的上下位機(jī)通訊程序編寫。
　　(4)根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控要求，使用Kingview組態(tài)軟件開發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了改性過程與設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，具有控制模式選擇、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制等功能。
　　本論文所設(shè)計的控制系統(tǒng)通過不斷的改進(jìn)與完善，滿足纖維改性系統(tǒng)要求，已投入試生產(chǎn)，總體運(yùn)行平穩(wěn)，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會