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摘 要：介绍气压传动技术的特点及其在浆纱机上的应用。重点分析浆纱机经轴退绕张力及压浆力控制，系统介绍了经轴退绕张力及压浆力控制的原则及方法，比较气动控制技术与其他控制技术的特点，认为气动控制技术与PLC及计算机控制技术相结合，可以使浆纱的多项质量指标得到精确有效地控制。
关键词：气压传动；浆纱机；退绕张力；压浆力；电控比例阀
中图分类号：TS112.7
文献标志码：B
文章编号：1009-265X（2018）06-0095-04
Abstract：The characteristics of air pressure transmission technology and its application in sizing machine were introduced. Unwinding tension of warp beam and squeezing force control of sizing machine was mainly analyzed. The principles and methods of unwinding tension of warp beam and squeezing force control were introduced systematically. The characteristics of pneumatic control technology were compared with other control technologies. It was considered that pneumatic control technology combined with PLC and computer control technology can effectively and accurately control multiple quality indexes of sizing yarn.
Key words：air pressure transmission； sizing machine； unwinding tension； squeezing force； electronic proportional valve
纺织行业近些年面临的突出问题是招工难，年轻人不愿接受一些高强度、低技能的工作，年龄大的人不能胜任上述工作。这就迫使企业通过更新改造提高设备的智能化程度来解决用工难的问题。纺织机械智能化程度的提高，提升了生产过程的自动化，对节省人工、减轻劳动强度、提高速度、保证产品质量提供了重要的创新支持[1]。纺织机械的自动化涵盖了多学科多种技术的应用，其中液压与气压传动技术占有相当大的比重，由于液壓与气压传动技术与电力拖动及机械控制相比有较多优势，所以在纺织机械的控制系统中应用广泛，尤其是浆纱机的诸多控制项目中，气压传动技术（简称气动技术）均担当重要角色。
1 气动技术的优势
气动技术的介质即空气取自大气，成本低，不存在气源供应问题，工作以后排出的压缩气体处理方便，对周围环境没有污染。在工作压力不太高的控制系统中，与机械装置相比，气动技术操作方便，系统结构空间的自由度大，运动传递过程中反应速度快，易于实现自动化，与电气控制相配合，可以较方便地实现复杂的程序动作。气动技术易于实现过载保护，工作环境适应性好，维护简单，使用安全[2]。
2 气动技术在浆纱机上的应用
浆纱生产过程比较复杂，需经过经轴退绕、上浆、烘燥及机前的分纱卷绕几个阶段，每个阶段均有相应的工艺控制项目，以满足生产高质量浆纱的需求。现代电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、液压技术、气动加压技术与先进浆纱工艺技术的结合，使现代浆纱机实现了自动监控，且检测水平高、传动技术先进[3]。浆纱质量控制所用方法有多种，气动控制即是其中之一，气动技术在现代浆纱机上的应用体现在多方面，如经轴退绕张力控制、压浆辊压力控制、浆槽及烘筒温度、浆液液面高度、伸缩筘升降、喷墨打印、压纱辊升降、织轴离合及上落轴等，其中经轴退绕张力控制及压浆辊压力控制是较复杂的气动控制技术的应用。
3 经轴退绕张力控制
3.1 经轴退绕张力控制原则
上浆过程中为了使纱线在浆槽内吸浆充分，达到工艺要求的上浆率，进入浆槽的张力不能过大；为了减少湿纱状态下纱线的伸长，预烘阶段的张力不能过大；为了使纱线排列均匀，织轴卷绕紧密成形良好，分纱卷绕要有足够的张力。由于上浆过程的上述要求，浆纱机上经纱张力需采用多区段控制，分别为退绕区、喂入区、湿纱区、干纱区和卷绕区。根据多区段张力控制要求，现代浆纱机自喂入区至卷绕区，采用多单元传动，经纱的运行及张力控制均依靠主传动部件积极带动，通过变频器调整前后电机转速，可使其比值达到一定值，从而保持一定的张力和伸长率。而退绕区段经纱无主传动部件积极引导，广泛采用经轴消极式送出和经轴摩擦制动相结合的经纱退绕方式。图1为摩擦制动方式之一的气动制动。
退绕张力的基本要求是使纱线从整经轴上引出时伸直，防止因捻缩纠缠而出现排列不匀现象，能克服制动盘和导辊阻力，在退绕直径变化时保持恒张力运行，防止减速停车时经轴惯性超转出现的“拥纱”现象，并避免张力过大引发断头[4]。
3.2 经轴退绕张力控制方法
经轴上纱线的退绕张力与退绕直径成反比，退绕直径逐渐减小，张力逐渐增大，退绕张力与直径成双曲线函数变化规律[5]。传统浆纱机经轴退绕张力采用千米夹纸条结合重锤或弹簧夹控制，多凭手感和经验调整重锤的片数或弹簧夹的松紧度，由于重锤重量或弹簧夹紧力不一致，使不同经轴经纱的张力不一致。浆纱机突然停车时，重锤或弹簧夹紧力对经轴制动的摩擦力不能克服质量较大的经轴的惯性力，容易造成“拥纱”现象。同时经轴在退绕过程中由满轴到小轴的张力变化是逐渐进行的，而重锤片数或弹簧夹松紧的改变是呈间歇阶梯式完成，不能保持同步，因此造成各经轴之间张力差异，使各轴上白回丝长短不一致[6]。现代浆纱机经轴的退绕张力主要采用气动控制。 3.3 经轴退绕张力气动控制
为了避免经轴退绕张力的间歇阶梯式控制，依据经纱退绕张力的变化规律，国内外浆纱机的经轴退绕多采用气动控制，将退绕张力检测与气动控制调节相结合。早期的控制方式如图2所示，图2为德国祖克浆纱机回转阀自动调节制动气压的原理图，张力检测机构将张力变化的信息传递至机械式回转阀，根据张力大小的变化控制回转阀芯的转动，从而控制进入制动气缸的气体压力大小，以此调节制动力而控制张力。在实际生产中“进气”与“排气”通常要经过几次才能调整到稳定状态。由此在车速变化时退绕张力有瞬时波动[5]。这种退绕张力自动控制系统是一种模拟式线性系统，经过的环节比较多，调整复杂，故障率较高[7]。
现代浆纱机经轴退绕张力的气动控制，主要采用电控比例阀取代回转阀，由于电控比例阀可以按照输入信号连续按比例地控制气流的压力和流量，受车速变化的影响小，控制精度高。以恒天重工的GA308、GA310等系列浆纱机为例，经轴退绕区的经纱张力采用以气动控制为主控系统，如图3所示。工艺设定纱线退绕长度并输入计算机，随着经轴退绕长度的增加，通过数控电路计算经轴退绕直径变化，由计算机的运算来控制电控比例阀的阀口开度大小，以此控制进入制动气缸的压力（按比例减小），从而控制经纱的退绕张力。张力检测和控制作为微调系统，该系统由张力辊的传感反馈作为张力波动的补充控制，主要由检测、控制和执行三部分组成。可摆动的张力辊轴头端安装电位器检测张力的变化；控制部分由计算机和电控比例阀组成，张力的变化使张力辊产生位移，由此转变为电位器的变化，由计算机输出4～20 mA电流信号给电控比例阀。这种方法由于采用了高精度的电控比例阀进行制动气压的灵敏调节，较回转阀自动调节制动气压的控制方法精度高，使误差降低到最小程度，退绕张力恒定[8]。执行部分由制动气缸和刹车带组成，制动气缸采用标准低摩擦氣缸，摩擦阻力小、控制精确，刹车带采用链条加装摩擦块形式[9]，制动迅速。
4 压浆辊压浆力控制
4.1 压浆力控制原则
上浆过程中，在浆液的粘度及温度一定的条件下，纱线在浆槽浸浆后经上浆辊与压浆辊之间的挤压作用，使部分浆液浸透至纱线内部，部分浆液被覆在纱线表面，得到一定的压出加重率，获得工艺要求的上浆率，且整个上浆过程维持恒定。压浆力的大小及压浆力控制方式对上浆率的影响很大。在压浆力不变的情况下，若浆纱运行速度改变，压出加重率有差异，得到的上浆率就不稳定。为了获得不同速度下稳定的上浆率，压浆力随车速呈线性变化，保证纱线在任何车速下上浆率都保持不变[10]。如图4所示，该曲线在浆纱机上一般是控制第二压浆辊的压力，车速较低即处于爬行状态时，压力恒定，当车速超过一定值后，压力随车速呈线性变化。
4.2 压浆力的控制方法
压浆力是由压浆辊的重量与加压装置产生的附加压力组成，老式低速浆纱机不设加压装置，压浆辊的自重即是压浆力，其大小不能随车速的变化自动调节，尤其车速差异变化大时，易产生轻浆或上浆过重，压浆力大小无法观察，浆纱挡车工只能凭手感与经验感知浆出纱线的上浆率大小，不易做到稳定的上浆率控制，更不利于品种翻改。随着浆纱机速度的提高，品种增多，不设加压装置的压浆方法浆出的纱线难以满足织造的要求。早期采用弹簧式和重锤杠杆式加压装置作用于压浆辊两端，但由于这两种方法压力的改变成阶梯式，不能实现压力自动调节，仍不利于上浆率的稳定。高速浆纱机均设置不同类型的自动控制加压装置，如电动式、液压式和气动式。电动式加压方法是在电动机正反转带动下，通过压浆辊两端轴心的机械作用使压浆辊上升与下降，以此控制压浆力。由于电动机的正反转仅在浆纱速度上升或下降到一定程度才发生，所以不能做到均匀控制压浆力，也就不能稳定控制上浆率。由于气动控制较液压控制有较大优势，所以无论进口还是国产浆纱机基本都采用气动控制压浆力。
4.3 压浆力气动控制
早期的气动控制方法中，压浆力随车速而变化，但由于控制精度不高，依然会产生上浆率的差异。随着浆纱机控制技术的进步与提高，浆纱机的车速与压浆力成线性函数变化规律的控制方法在祖克、津田驹及泽尔等进口浆纱机和国产浆纱机上体现，如泽尔浆纱机压浆力的大小是通过进入控制压浆辊气缸的气体压力大小实现。控制原理主要是设置气体压力与车速检测传感器，气体压力通过压力传感器检测，速度是通过装在压浆辊头端的测速发电机检测。压力传感器输出压力信号与测速发电机输出电压信号传入控制箱，两种信号在控制箱内的运算电路进行比较，看是否符合事先设定输入的压力——速度线性函数的关系。如果符合设定值，压浆力不变。否则控制箱输出信号给气动控制系统，进行压浆力的增大或减小控制[11]。
采用上述压力传感器及测速发电机共同作用的控制方法使压浆力呈线性变化，控制精度在一定程度上有所改进。但由于测速发电机的精确度有限，使控制精度有待提高，该方法依然满足不了多品种高质量织物浆纱及织造的需求。近些年的浆纱机普遍采用PLC程序控制模式，使浆纱车速与压浆力呈线性变化，实现压浆力与浆纱速度的自动调整与匹配，在浆纱速度和压浆力的综合作用下，保证了上浆率的稳定。这种压力的设计也确实减轻或消弱了车速变化时对上浆率的影响[12]。具有代表性的国产恒天重工GA310浆纱机，全机采用基于人工智能的控制系统、高精度的伺服控制器和高分辨率的旋转编码器，将旋转编码器安装在控制上浆辊的变频电机轴端，测速精度高[13]。气动控制系统采用电控比例阀与电磁阀结合，当车速发生改变时，由控制系统通过比较运算，输出一定的电流给电控比例阀，并结合电磁阀的动作，使进入压浆辊控制气缸的压力得到精确控制，从而实现在不同车速情况下稳定的上浆率[14]。
5 喷墨打印及压纱辊升降控制
喷墨打印早期采用电动式，现代浆纱机多采用气动控制喷墨打印，可以避免采用电动打印打断纱线的弊端，也可避免因机械故障导致流印的现象产生，浆纱质量得以提高。在上落轴过程中，值车工需要调整压纱辊与浆轴盘边之间的位置，早期压纱辊气动控制回路未设单向节流阀，压纱辊升降速度较快，尤其是升起时，有时值车工还未来得及调整，压纱辊就很快升起触及织轴，这样就存在安全隐患，对值车工的安全构成了较大的威胁[15]。在气动回路中加装单向节流阀，其优点在于通过节流阀的流量控制，可以有效地控制运动部件的速度，使压纱辊上升平稳，操作方便，消除了安全隐患。 6 结 语
除了上述分析的經轴退绕张力控制、压浆辊压力控制、喷墨打印及压纱辊升降外，浆槽及烘筒温度、浆液液面高度、伸缩筘升降、织轴离合及上落轴等均采用气动控制。由于气压传动技术与电力拖动及机械控制相比有较多优势，且能够通过单向节流阀、电磁阀、电控比例阀等不同的气动控制元件，与计算机及人工智能控制系统相结合，实现浆纱机生产过程的多项自动控制，确保浆纱质量能够满足工艺要求。气压传动技术所用压缩空气由同一个压缩空气处理系统提供，根据控制过程的需要经调压阀输送至车头、浆槽、温控及退卷气动系统，方便可靠。
参考文献：
[1] 姚穆.纺织产业智能化的发展现状与展望[J].棉纺织技术，2016，44（2）：1-3.
[2] 左健民.液压与气动技术[M].北京：机械工业出版社，2009：4-6.
[3] 纪信德.高压上浆中应注意的几个问题[J].棉纺织技术，2015，43（8）：6-8.
[4] 萧汉滨.浆纱张力与伸长率的计算及调控原则探讨[J].棉纺织技术，2017，45（6）：1-6.
[5] 杜拱立.AB型退绕张力自调装置的工作原理[J].棉纺织技术，1983（8）：29-33.
[6] 罗国安，王思裕，石东兵.浆纱机HT961气动恒张力装置的研制及使用[J].上海纺织科技，1998，26（1）：26-27.
[7] 王国祥，束长青，朱成山.浆纱机经纱电子式退绕装置及控制系统[J].机械制造与自动化，2006，35（2）：89-91.
[8] 汤其伟.GA308型浆纱机的原理及使用[M].北京：中国纺织出版社，2005：10-15.
[9] 雷明阳.GA310轴染型浆纱机的功能研究及应用[J].纺织机械，2014（1）：24-27.
[10] 代爱丽.卡尔玛耶浆纱机控制系统的改造[J].天津纺织科技，2016（2）：40-42.
[11] 郑来久.德国ZELL浆纱机压浆辊气动原理的分析[J].纺织机械，1997（4）：33-34.
[12] 郭圈勇，崔秀艳.稳定浆纱上浆率的控制措施[J].棉纺织技术，2017，45（7）：60-63.
[13] 杨娜，韩爱国.GA310型浆纱机的研发及应用[J].纺织机械，2012（1）：13-16.
[14] 梁睦，李铬，崔运喜.GA310新型浆纱机技术性能分析[J].纺织机械，2012（3）：23-26.
[15] 王素玲.GA333-S型浆纱机压纱装置气路加装节流阀[J].棉纺织技术，2007，35（8）：8.
关键词：气压传动；浆纱机；退绕张力；压浆力；电控比例阀
中图分类号：TS112.7
文献标志码：B
文章编号：1009-265X（2018）06-0095-04
Abstract：The characteristics of air pressure transmission technology and its application in sizing machine were introduced. Unwinding tension of warp beam and squeezing force control of sizing machine was mainly analyzed. The principles and methods of unwinding tension of warp beam and squeezing force control were introduced systematically. The characteristics of pneumatic control technology were compared with other control technologies. It was considered that pneumatic control technology combined with PLC and computer control technology can effectively and accurately control multiple quality indexes of sizing yarn.
Key words：air pressure transmission； sizing machine； unwinding tension； squeezing force； electronic proportional valve
纺织行业近些年面临的突出问题是招工难，年轻人不愿接受一些高强度、低技能的工作，年龄大的人不能胜任上述工作。这就迫使企业通过更新改造提高设备的智能化程度来解决用工难的问题。纺织机械智能化程度的提高，提升了生产过程的自动化，对节省人工、减轻劳动强度、提高速度、保证产品质量提供了重要的创新支持[1]。纺织机械的自动化涵盖了多学科多种技术的应用，其中液压与气压传动技术占有相当大的比重，由于液壓与气压传动技术与电力拖动及机械控制相比有较多优势，所以在纺织机械的控制系统中应用广泛，尤其是浆纱机的诸多控制项目中，气压传动技术（简称气动技术）均担当重要角色。
1 气动技术的优势
气动技术的介质即空气取自大气，成本低，不存在气源供应问题，工作以后排出的压缩气体处理方便，对周围环境没有污染。在工作压力不太高的控制系统中，与机械装置相比，气动技术操作方便，系统结构空间的自由度大，运动传递过程中反应速度快，易于实现自动化，与电气控制相配合，可以较方便地实现复杂的程序动作。气动技术易于实现过载保护，工作环境适应性好，维护简单，使用安全[2]。
2 气动技术在浆纱机上的应用
浆纱生产过程比较复杂，需经过经轴退绕、上浆、烘燥及机前的分纱卷绕几个阶段，每个阶段均有相应的工艺控制项目，以满足生产高质量浆纱的需求。现代电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、液压技术、气动加压技术与先进浆纱工艺技术的结合，使现代浆纱机实现了自动监控，且检测水平高、传动技术先进[3]。浆纱质量控制所用方法有多种，气动控制即是其中之一，气动技术在现代浆纱机上的应用体现在多方面，如经轴退绕张力控制、压浆辊压力控制、浆槽及烘筒温度、浆液液面高度、伸缩筘升降、喷墨打印、压纱辊升降、织轴离合及上落轴等，其中经轴退绕张力控制及压浆辊压力控制是较复杂的气动控制技术的应用。
3 经轴退绕张力控制
3.1 经轴退绕张力控制原则
上浆过程中为了使纱线在浆槽内吸浆充分，达到工艺要求的上浆率，进入浆槽的张力不能过大；为了减少湿纱状态下纱线的伸长，预烘阶段的张力不能过大；为了使纱线排列均匀，织轴卷绕紧密成形良好，分纱卷绕要有足够的张力。由于上浆过程的上述要求，浆纱机上经纱张力需采用多区段控制，分别为退绕区、喂入区、湿纱区、干纱区和卷绕区。根据多区段张力控制要求，现代浆纱机自喂入区至卷绕区，采用多单元传动，经纱的运行及张力控制均依靠主传动部件积极带动，通过变频器调整前后电机转速，可使其比值达到一定值，从而保持一定的张力和伸长率。而退绕区段经纱无主传动部件积极引导，广泛采用经轴消极式送出和经轴摩擦制动相结合的经纱退绕方式。图1为摩擦制动方式之一的气动制动。
退绕张力的基本要求是使纱线从整经轴上引出时伸直，防止因捻缩纠缠而出现排列不匀现象，能克服制动盘和导辊阻力，在退绕直径变化时保持恒张力运行，防止减速停车时经轴惯性超转出现的“拥纱”现象，并避免张力过大引发断头[4]。
3.2 经轴退绕张力控制方法
经轴上纱线的退绕张力与退绕直径成反比，退绕直径逐渐减小，张力逐渐增大，退绕张力与直径成双曲线函数变化规律[5]。传统浆纱机经轴退绕张力采用千米夹纸条结合重锤或弹簧夹控制，多凭手感和经验调整重锤的片数或弹簧夹的松紧度，由于重锤重量或弹簧夹紧力不一致，使不同经轴经纱的张力不一致。浆纱机突然停车时，重锤或弹簧夹紧力对经轴制动的摩擦力不能克服质量较大的经轴的惯性力，容易造成“拥纱”现象。同时经轴在退绕过程中由满轴到小轴的张力变化是逐渐进行的，而重锤片数或弹簧夹松紧的改变是呈间歇阶梯式完成，不能保持同步，因此造成各经轴之间张力差异，使各轴上白回丝长短不一致[6]。现代浆纱机经轴的退绕张力主要采用气动控制。 3.3 经轴退绕张力气动控制
为了避免经轴退绕张力的间歇阶梯式控制，依据经纱退绕张力的变化规律，国内外浆纱机的经轴退绕多采用气动控制，将退绕张力检测与气动控制调节相结合。早期的控制方式如图2所示，图2为德国祖克浆纱机回转阀自动调节制动气压的原理图，张力检测机构将张力变化的信息传递至机械式回转阀，根据张力大小的变化控制回转阀芯的转动，从而控制进入制动气缸的气体压力大小，以此调节制动力而控制张力。在实际生产中“进气”与“排气”通常要经过几次才能调整到稳定状态。由此在车速变化时退绕张力有瞬时波动[5]。这种退绕张力自动控制系统是一种模拟式线性系统，经过的环节比较多，调整复杂，故障率较高[7]。
现代浆纱机经轴退绕张力的气动控制，主要采用电控比例阀取代回转阀，由于电控比例阀可以按照输入信号连续按比例地控制气流的压力和流量，受车速变化的影响小，控制精度高。以恒天重工的GA308、GA310等系列浆纱机为例，经轴退绕区的经纱张力采用以气动控制为主控系统，如图3所示。工艺设定纱线退绕长度并输入计算机，随着经轴退绕长度的增加，通过数控电路计算经轴退绕直径变化，由计算机的运算来控制电控比例阀的阀口开度大小，以此控制进入制动气缸的压力（按比例减小），从而控制经纱的退绕张力。张力检测和控制作为微调系统，该系统由张力辊的传感反馈作为张力波动的补充控制，主要由检测、控制和执行三部分组成。可摆动的张力辊轴头端安装电位器检测张力的变化；控制部分由计算机和电控比例阀组成，张力的变化使张力辊产生位移，由此转变为电位器的变化，由计算机输出4～20 mA电流信号给电控比例阀。这种方法由于采用了高精度的电控比例阀进行制动气压的灵敏调节，较回转阀自动调节制动气压的控制方法精度高，使误差降低到最小程度，退绕张力恒定[8]。执行部分由制动气缸和刹车带组成，制动气缸采用标准低摩擦氣缸，摩擦阻力小、控制精确，刹车带采用链条加装摩擦块形式[9]，制动迅速。
4 压浆辊压浆力控制
4.1 压浆力控制原则
上浆过程中，在浆液的粘度及温度一定的条件下，纱线在浆槽浸浆后经上浆辊与压浆辊之间的挤压作用，使部分浆液浸透至纱线内部，部分浆液被覆在纱线表面，得到一定的压出加重率，获得工艺要求的上浆率，且整个上浆过程维持恒定。压浆力的大小及压浆力控制方式对上浆率的影响很大。在压浆力不变的情况下，若浆纱运行速度改变，压出加重率有差异，得到的上浆率就不稳定。为了获得不同速度下稳定的上浆率，压浆力随车速呈线性变化，保证纱线在任何车速下上浆率都保持不变[10]。如图4所示，该曲线在浆纱机上一般是控制第二压浆辊的压力，车速较低即处于爬行状态时，压力恒定，当车速超过一定值后，压力随车速呈线性变化。
4.2 压浆力的控制方法
压浆力是由压浆辊的重量与加压装置产生的附加压力组成，老式低速浆纱机不设加压装置，压浆辊的自重即是压浆力，其大小不能随车速的变化自动调节，尤其车速差异变化大时，易产生轻浆或上浆过重，压浆力大小无法观察，浆纱挡车工只能凭手感与经验感知浆出纱线的上浆率大小，不易做到稳定的上浆率控制，更不利于品种翻改。随着浆纱机速度的提高，品种增多，不设加压装置的压浆方法浆出的纱线难以满足织造的要求。早期采用弹簧式和重锤杠杆式加压装置作用于压浆辊两端，但由于这两种方法压力的改变成阶梯式，不能实现压力自动调节，仍不利于上浆率的稳定。高速浆纱机均设置不同类型的自动控制加压装置，如电动式、液压式和气动式。电动式加压方法是在电动机正反转带动下，通过压浆辊两端轴心的机械作用使压浆辊上升与下降，以此控制压浆力。由于电动机的正反转仅在浆纱速度上升或下降到一定程度才发生，所以不能做到均匀控制压浆力，也就不能稳定控制上浆率。由于气动控制较液压控制有较大优势，所以无论进口还是国产浆纱机基本都采用气动控制压浆力。
4.3 压浆力气动控制
早期的气动控制方法中，压浆力随车速而变化，但由于控制精度不高，依然会产生上浆率的差异。随着浆纱机控制技术的进步与提高，浆纱机的车速与压浆力成线性函数变化规律的控制方法在祖克、津田驹及泽尔等进口浆纱机和国产浆纱机上体现，如泽尔浆纱机压浆力的大小是通过进入控制压浆辊气缸的气体压力大小实现。控制原理主要是设置气体压力与车速检测传感器，气体压力通过压力传感器检测，速度是通过装在压浆辊头端的测速发电机检测。压力传感器输出压力信号与测速发电机输出电压信号传入控制箱，两种信号在控制箱内的运算电路进行比较，看是否符合事先设定输入的压力——速度线性函数的关系。如果符合设定值，压浆力不变。否则控制箱输出信号给气动控制系统，进行压浆力的增大或减小控制[11]。
采用上述压力传感器及测速发电机共同作用的控制方法使压浆力呈线性变化，控制精度在一定程度上有所改进。但由于测速发电机的精确度有限，使控制精度有待提高，该方法依然满足不了多品种高质量织物浆纱及织造的需求。近些年的浆纱机普遍采用PLC程序控制模式，使浆纱车速与压浆力呈线性变化，实现压浆力与浆纱速度的自动调整与匹配，在浆纱速度和压浆力的综合作用下，保证了上浆率的稳定。这种压力的设计也确实减轻或消弱了车速变化时对上浆率的影响[12]。具有代表性的国产恒天重工GA310浆纱机，全机采用基于人工智能的控制系统、高精度的伺服控制器和高分辨率的旋转编码器，将旋转编码器安装在控制上浆辊的变频电机轴端，测速精度高[13]。气动控制系统采用电控比例阀与电磁阀结合，当车速发生改变时，由控制系统通过比较运算，输出一定的电流给电控比例阀，并结合电磁阀的动作，使进入压浆辊控制气缸的压力得到精确控制，从而实现在不同车速情况下稳定的上浆率[14]。
5 喷墨打印及压纱辊升降控制
喷墨打印早期采用电动式，现代浆纱机多采用气动控制喷墨打印，可以避免采用电动打印打断纱线的弊端，也可避免因机械故障导致流印的现象产生，浆纱质量得以提高。在上落轴过程中，值车工需要调整压纱辊与浆轴盘边之间的位置，早期压纱辊气动控制回路未设单向节流阀，压纱辊升降速度较快，尤其是升起时，有时值车工还未来得及调整，压纱辊就很快升起触及织轴，这样就存在安全隐患，对值车工的安全构成了较大的威胁[15]。在气动回路中加装单向节流阀，其优点在于通过节流阀的流量控制，可以有效地控制运动部件的速度，使压纱辊上升平稳，操作方便，消除了安全隐患。 6 结 语
除了上述分析的經轴退绕张力控制、压浆辊压力控制、喷墨打印及压纱辊升降外，浆槽及烘筒温度、浆液液面高度、伸缩筘升降、织轴离合及上落轴等均采用气动控制。由于气压传动技术与电力拖动及机械控制相比有较多优势，且能够通过单向节流阀、电磁阀、电控比例阀等不同的气动控制元件，与计算机及人工智能控制系统相结合，实现浆纱机生产过程的多项自动控制，确保浆纱质量能够满足工艺要求。气压传动技术所用压缩空气由同一个压缩空气处理系统提供，根据控制过程的需要经调压阀输送至车头、浆槽、温控及退卷气动系统，方便可靠。
参考文献：
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