Регистрация / Вход
Прислать материал

Автоматизированная система регулирования подачи и натяжения основы для получения ткани переменной плотности

Сведения об участнике
ФИО
Соков Михаил Алексеевич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Новые материалы. Производственные технологии и процессы
Раздел области наук
Производственные технологии
Тема
Автоматизированная система регулирования подачи и натяжения основы для получения ткани переменной плотности
Резюме
Рассматриваемая задача требует поэтапного подхода к своему решению. И на первом шаге реализации требуется создание новой автоматизированной системы регулирования подачи и натяжения основы при получении ткани с переменной плотностью по утку, которая удовлетворяла бы высоким требованиям по быстродействию и точности регулирования. При этом важно, чтоб разрабатываемая система легко монтировалась, на имеющееся на российских предприятиях отечественное оборудование.
Ключевые слова
Автоматизированная система, управление, ткацкое оборудование
Цели и задачи
Целью настоящей работы является автоматизация процессов регулирования подачи и натяжения основы при получении ткани с переменной плотностью по утку на ткацком станке.
Таким образом, объектом исследования являются механизмы ткацкого станка, обеспечивающие подачу основы и отвод ткани на ткацком станке. Предметом исследования – автоматизация процессов регулирования подачи и натяжения основы при получении ткани с переменной плотностью по утку на ткацком станке.
Для достижения поставленной цели в работе следует реализовать следующие задачи:
1. Провести анализ конструкции ткацкого станка, на основании чего рассмотреть возможные варианты решения задачи автоматизации.
2. На основании полученных данных необходимо произвести проектирование структуры системы, осуществить выбор оборудования для дальнейшей разработки, а так же разработать схему самого устройства.
3. Разработать алгоритмы управления устройством.
Введение

Одним из актуальных направлений в развитии ассортимента тканей – является получение ткани переменной плотности, выраженной сложным законом распределения нитей утка. В то же время оборудование отечественных текстильных предприятий не позволяет расширить ассортимент и повысить конкурентоспособность продукции. Именно поэтому возникла необходимость внедрения автоматизированной системы для модернизации имеющегося на предприятиях оборудования для выработки подобных структур.

На первом шаге реализации требуется создание новой автоматизированной системы регулирования подачи и натяжения основы при  получении ткани с переменной плотностью по утку, которая удовлетворяла бы высоким требованиям по быстродействию и  точности регулирования.

Методы и материалы

В качестве механизма управления плотностью вырабатываемой ткани выбрано изменение линейной скорости прохождения продукции на станке.Разработана автоматизированная система управления подачей и натяжением основы и отвода ткани, призванная заменить основный и товарный регуляторы станка и в то же время, лишенную их недостатков.  Для этого, определены структура системы, а так же функциональные связи между ее компонентами.

Таким образом, в рамках работы:

1. Спроектирована структурная схема системы

2. Разработана прнципиальная электрическая схема (Э3) и схема соединений оборудования (Э4)

3. Разработано программное обеспечение для программируемого логического контроллера на языке Ассемблер.

Для системы предложена опытная реализация на компонентах производителя Delta Electronics.

Описание и обсуждение результатов

В настоящей работе спроектирована и реализована автоматизированная система управления подачей и натяжением основы, и отводом ткани на станке типа СТБ.

В рамках проекта решены следующие задачи:

  • Проведен анализ предметной области и определена необходимость внесения изменений в конструкцию механизмов подачи основы и отвода ткани;
  • Осуществлен выбор оборудования для реализации автоматизированной системы и разработана ее структурная схема;
  • Спроектирована электрическая схема соединений для разрабатываемой системы, позволяющая осуществить ее монтаж;
  • Разработаны алгоритмы для  функционирования предложенной автоматизированной системы;

Результаты проектирования автоматизированной системы представлялись на 67-й научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодые ученые КГТУ – производству», где получили высокую оценку – второе место в номинации «Автоматизация технологических процессов и производств». Кроме того, результаты работы виде тезисов направлены на международную научно-техническую конференцию «Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности», которая будет проводиться на базе Московского государственного университета дизайна и технологии в ноябре 2015 года.

Автоматизированная система, разработанная в рамках настоящей работы позволяет повысить качество вырабатываемой продукции за счет снижения обрывности нитей основы при изготовлении ткани, а кроме того, в перспективе даст возможность получить ткань переменной структуры, выраженную сложным законом распределения нитей утка на отечественном ткацком оборудовании. Это позволит повысить конкурентоспособность отечественных текстильных предприятий и будет способствовать импортозамещению текстильных материалов отечественными тканями.

Используемые источники
1. Ткацкий станок // Ткани и трикотаж [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.otkani.ru/textile/weaving/6.html (дата обращения: 05.05.2016).
2. Товарный регулятор ткацкого станка//FREEPATENT [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.freepatent.ru/patents/2309205 (дата обращения: 28.05.2016).
3. Э. Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера [Текст]/Э. Парр – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 516 с.
4. Минаев И. Г. Программируемые логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера [Текст]/И. Г. Минаев, В. В. Самойленко — Ставрополь: АГРУС, 2009. — 100 с.
5. Седалищев В.Н. Методы и средства измерения неэлектрических величин [Текст] / Седалищев В.Н. – Учеб.пособие; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008.-392с.
Information about the project
Surname Name
Mikhail A. Sokoff
Project title
The automated control system of feeding and tensioning a basis for producing fabric of varying density
Summary of the project
The project provides automated feed control system, designed to replace the basic machine and commodity regulators and at the same time deprived of their shortcomings. For this purpose, the system structure is defined, as well as functional relationships between its components.

Thus, in the results of the project we have following:

1. System block diagram

2. The electircal scheme and the scheme of hardware connections

3. The software for programmable logic controllers in Assembler.

For the system proposed pilot implementation on the components of the Delta Electronics manufacturer.
Keywords
Automated system, management, weaving machinery