张振林

(鲁泰纺织股份有限公司，山东 淄博 255100)

0 引言

面对目前小批量、短交期的生产特点，原有的分批、分条整经机已无法满足小样整经的需要，而试样整经机具有排列花型方便、回丝少、品种适应面广、速度快、能耗小及筒子数量少等优点，适用于小批量、多品种、有花型的织物。目前，我公司使用的SUPER-140W型铃木试样整经机存在使用时间长、性能落后、综合效率低等问题，因此，对其进行升级改造成为提高综合效率的重要途径。

1 设备现状

1.1 控制电脑落后淘汰

我公司目前使用的SUPER-140W型铃木全自动试样整经机为2002年生产，其应用软件是在Windows 98操作系统下开发的，应用程序只能在此操作系统下运行，其主板和显卡已使用了十几年，元件老化、故障频繁，设备无法正常运行，而支持Windows 98操作系统的主板和显卡早已停产，一旦损坏将直接停机，严重影响设备的时间利用率。

1.2 CAD工艺无法实现网络传输

受到Windows 98操作系统主板的限制，该机无法进行功能拓展，且不支持USB接口传输文件，无法实现工艺纹版的传输。工艺设计员设计的工艺表与设备操作的工艺版面不同，无法直接使用CAD工艺，而是由工艺设计员在CAD设计软件中设计好试样整经机工艺后，再由使用部门打印出纸质工艺，操作工通过设备键盘输入工艺，1人输入2人核对，输入1个工艺平均用时约为40 min，交接班为防止出错需再核对1遍，工作效率低，准确率仅为95%，影响产品合格率。

1.3 旋转架储纬器

SUPER-140W型铃木试样整经机旋转架有8个储纬器，已停产无法买到新的同型号储纬器，而原储纬器使用了十几年，线路板老化严重、故障频繁、维修难度大，目前已有一半储纬器无法修复，长期处于停用状态，只能使用4个储纬器，故无法生产多色品种；原储纬器储纱速度只有1200 r/min，试样整经机使用旋转储纬器时，车速只能控制在不大于650 m/min，若车速大于650 m/min时,旋转储纬器储纱速度跟不上，会出现储纬器纱线拉空、断纱停车问题，降低了设备性能率。

2 改进与实施

2.1 控制电脑升级

在Windows 10操作系统主机上安装Workstation虚拟机软件[1]，再将Windows 98操作系统安装到虚拟机中，在虚拟机上运行设备应用软件，实现设备程序在虚拟的Windows 98操作系统中运行。

2.2 CAD工艺传输

在CAD软件中开发一个纹版转换程序[2]，操作工在设备电脑上打开CAD工艺设计软件，找到设计好的试样整经机工艺，点击转换按钮，弹出转换机型选择窗口，选择“日本整经机”，转换软件会自动转换成铃木试样整经机需要的工艺，直接开车运行即可。

2.3 旋转储纬器改造

2.3.1 改造方案

旋转储纬器改造采用Luna-X3型储纬器、松下板型控制器、端子模块和电源改造等。首先将原ROJ型储纬器替换为新型的Luna-X3型储纬器，并对旋转架电源进行改造。通过端子模块将前、后断纱信号、储纬器信号和开关信号等转换为标准信号，再将信号转换到松下板型控制器，通过编程对各类信号进行处理后反馈到设备的中央控制板上，实现纱线储存及断纱停车。

2.3.2 松下板型控制器

对应电机驱动器、变频器的DC 24 V输入切换成DC 0～50 V模拟量量程，利用前后断纱传感器的断纱信号高精度输出DC 24 V电压信号，以控制旋转架电机变频器的启停，同时把断纱信号反馈到设备中央控制板上，在电脑上显示断纱位置。

2.3.3 程序设计

使用松下编程软件[3]，使设计的电气原理图转化为系统的梯形图，将定义好的控制信号输送到端子模块进行标准化，再输入到松下板型控制器，同时对松下控制板进行编译，并对原有线路分析后重新定义及编程，编译完成后通过编程口将梯形图下载到板型控制器芯片里[4]。

2.3.4 旋转储纬器安装

原储纬器转速慢、体积小，安装位置较灵活，而Luna-X3型储纬器与原储纬器安装方式不同，需增加固定支架，制作前断纱传感器支架，重新安装固定。

原储纬器电源有三相AC 90 V，DC 24 V，而Luna-X3型储纬器使用三相AC 205 V，DC 24 V和三相AC 25 V，故原先配套的电源已无法满足现在的需要，需增加电源，将原来的三相AC 90 V改为三相AC 205 V，并增加三相AC 25 V电源，滑环数量不够，需增加3个滑环和1台三相AC 205 V变三相AC 25 V变压器。

分析旋转储纬器各个电气控制信号，既要保证设备原来的信号无缺失，又要和现在的储纬器控制相匹配，通过对图纸和现场元器件的分析，发现储纬器断纱信号是通过控制板经滑环反馈到中央控制板的一个DC 24 V电压信号，有电压信号正常开车，断纱后断纱传感器DC 24 V电压信号无输出，设备停止运行。滑环上只有三相AC 90 V，DC 24 V和8个储纬器断纱停车反馈信号，可将原来的电源板拆除，通过断纱传感器来提取前、后断纱信号，通过松下板型控制器编程及改造原有线路来实现断纱停机控制[5]。

3 实施效果

3.1SUPER-140W型铃木试样整经机更新为新的电脑主机和虚拟机系统后，未出现故障，且一旦主机发生故障，也能通过任一台电脑虚拟系统快速开机，减少了设备故障带来的停机损失，提高了设备的时间利用率。

3.2工艺输入由人工改为从CAD服务器上直接调取，单个工艺输入时间由40 min降到5 min以内，效率提高了87.5%，准确率由95%提高到100%，大大提高了设备时间利用率和工艺参数的准确率，从而提高了产品合格率。

3.3改造完旋转储纬器后，恢复了设备10个标准储纬器和8个旋转储纬器任意搭配使用的功能，实现了多色品种的整经；使用改造后的旋转储纬器时，车速由650 m/min提高到750 m/min，设备性能率提高了15.38%。

4 结语

升级控制电脑、优化CAD工艺输入的流程方法、改造旋转储纬器等是对SUPER-140W型铃木试样整经机升级改造的有效措施。通过使用虚拟机技术，为提高老旧设备的利用率和工控电脑的更新换代提供了可靠的技术保障。研究储纬器及控制线路的原理，结合设备本身运行状态，设计程序及设备安装都达到了设备改造的预期目的，大大提高了设备的综合效率。