中達電通股份有限公司      宗  偉

   摘  要：介紹印染蒸花機汽蒸工藝的電動閥低成本解決方案。方案基於台達DTV閥位控製器。

     對於閥位溫控原理有精要論述。對於台達DTV雙程閥位控製器原理與應用技術給出詳細討論。

　　關鍵詞：印染  電動閥  DTV閥位控製器

　　1  引言

　　印染工藝中的一相法印花工藝印花處方和工藝流程為:白布→印花→常壓高溫汽蒸→平洗、烘幹→後整理
；其(qi)中(zhong)蒸(zheng)花(hua)機(ji)主(zhu)要(yao)用(yong)來(lai)完(wan)成(cheng)常(chang)壓(ya)高(gao)溫(wen)汽(qi)蒸(zheng)這(zhe)道(dao)工(gong)序(xu)，常(chang)壓(ya)高(gao)溫(wen)汽(qi)蒸(zheng)的(de)主(zhu)要(yao)理(li)論(lun)依(yi)據(ju)為(wei)分(fen)散(san)染(ran)料(liao)的(de)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)且(qie)不(bu)含(han)電(dian)離(li)性(xing)的(de)基(ji)團(tuan)，所(suo)以(yi)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)

，使(shi)得(de)染(ran)料(liao)的(de)顏(yan)色(se)著(zhe)色(se)更(geng)牢(lao)固(gu)。

　　2  汽蒸工藝原理

　　蒸(zheng)花(hua)機(ji)汽(qi)蒸(zheng)工(gong)序(xu)中(zhong)加(jia)熱(re)介(jie)質(zhi)為(wei)蒸(zheng)汽(qi)
，而(er)且(qie)蒸(zheng)汽(qi)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)根(gen)據(ju)染(ran)料(liao)和(he)布(bu)料(liao)的(de)特(te)性(xing)
，需(xu)要(yao)穩(wen)定(ding)在(zai)限(xian)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)。所(suo)以(yi)對(dui)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)大(da)小(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)是(shi)衡(heng)量(liang)汽(qi)蒸(zheng)工(gong)藝(yi)好(hao)壞(huai)的(de)最(zui)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)。而(er)蒸(zheng)汽(qi)的(de)獲(huo)得(de)是(shi)靠(kao)通(tong)往(wang)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)水(shui)通(tong)過(guo)加(jia)熱(re)而(er)獲(huo)得(de)。出(chu)於(yu)安(an)全(quan)的(de)考(kao)慮(lv)，加(jia)熱(re)部(bu)分(fen)放(fang)棄(qi)了(le)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)危(wei)險(xian)的(de)電(dian)加(jia)熱(re)方(fang)式(shi)而(er)采(cai)用(yong)了(le)熱(re)油(you)管(guan)道(dao)間(jian)接(jie)加(jia)熱(re)，通(tong)過(guo)高(gao)溫(wen)的(de)熱(re)油(you)在(zai)管(guan)道(dao)內(nei)循(xun)環(huan)
，將(jiang)熱(re)量(liang)帶(dai)給(gei)周(zhou)邊(bian)的(de)水(shui)，水(shui)吸(xi)收(shou)熱(re)量(liang)蒸(zheng)發(fa)為(wei)水(shui)蒸(zheng)汽(qi)，汽(qi)蒸(zheng)工(gong)藝(yi)結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)1所示。

 圖1汽蒸工藝結構

　　3 閥位溫控原理

　　3.1閥位溫控原理

　　   參見圖1，對(dui)於(yu)設(she)備(bei)腔(qiang)內(nei)溫(wen)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)
，依(yi)靠(kao)控(kong)製(zhi)流(liu)入(ru)管(guan)道(dao)的(de)熱(re)油(you)的(de)流(liu)量(liang)來(lai)達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)溫(wen)度(du)目(mu)的(de)。電(dian)動(dong)閥(fa)門(men)的(de)流(liu)量(liang)控(kong)製(zhi)成(cheng)為(wei)溫(wen)控(kong)關(guan)鍵(jian)環(huan)節(jie)。本(ben)項(xiang)目(mu)選(xuan)用(yong)台(tai)達(da)DTV9696R閥位控製器，來控製電動閥門內電機的正反轉，並通過溫度傳感器將溫度反饋到控製器，形成溫度閉環控製
，如圖2所示。        

圖2閥位溫控原理

　　3.2 台達DTV係列閥位控製器

    電動閥閥位溫控是成本低廉應用簡單可靠的溫度控製解決方案，應用十分廣泛。台達DTV係列閥位控製器是中達電通股份有限公司台達品牌數顯溫控儀表產品體係中的閥位溫控專用儀表。DTV係列閥位控製器接受工業標準模擬信號和標準鉑熱電阻與標準熱電偶信號，經過內部PID閉環控製算法
，輸出單路或雙路電動閥正反轉閥位信號，實現單程（加熱－製冷/冷卻溫控，或1程加熱1程製冷/冷卻的雙程溫度控製，實現1表雙用。數字化的控製選項可以提供極為豐富的附加溫控功能，例如提高閥門穩定性、延長閥門使用壽命的死區控製
；例如多程報警；例如基於RS-485物理接口的MODBUS現場總線通訊等等重要的功能。

　　4  台達閥位控製器解決方案

　　蒸花機電氣控製主要有兩部分控製組成：第一部分是將染布從設備外引入設備的運動控製部分

，主要有台達EH 係列PLC和台達變頻器以及台達DOP人機組成。第二部分則由台達DTV閥位控製，溫度傳感器和電動閥門構成的溫度控製係統。本文暫時針對對第二部分（圖3）展開介紹與探討。

圖3 蒸花機控製麵板

    加熱的執行元件為電動閥門
，電動閥門主要製進入熱油量的大小。閥門電機的正反轉就可以改變進入油量的流量大小。而DTV就可以通過控製閥門電機的正反轉以及正反轉的時間來控製進入油量的大小從而控製設備內部溫度，如圖4所示。　

圖4 電動閥執行器

　　DTV則根據傳感器傳來的溫度經過PID運算後，通過切換2個繼電器的開關狀態來控製閥門電機的正反轉。具體接線如圖5所示。

圖5 DTV閥位與電動閥門接線圖

　　根據客戶要求，本設備的工作溫度需要工作165℃，而且誤差允許範圍在±1℃。而台達DTV控製器在現場調試時，隻需開啟參數並自整定後，就可自動獲得的適用的PID參數，多數情況無需再做調整，根據本次現場經驗可穩定在±0.9℃。其中 控製周期也是極其重要的參數
，根據經驗此參數調為8~10比(bi)較(jiao)合(he)適(shi)。如(ru)果(guo)此(ci)參(can)數(shu)太(tai)小(xiao)可(ke)能(neng)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)機(ji)正(zheng)反(fan)轉(zhuan)過(guo)於(yu)頻(pin)繁(fan)而(er)導(dao)致(zhi)溫(wen)度(du)出(chu)現(xian)波(bo)動(dong)。而(er)如(ru)果(guo)太(tai)大(da)則(ze)或(huo)造(zao)成(cheng)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)不(bu)夠(gou)，同(tong)樣(yang)會(hui)造(zao)成(cheng)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)。  閥門開關周期時間也是一個核心參數。此項參數可從電動閥門的銘牌上獲得並輸入儀表內。

　　  youyuchuyuchengbenkaolv。muqianduoshukehuduiyureyoudewendubingweijinxingbihuankongzhi。suoyibenxitongzhong，reyoudewendushibushoukongde，suoyisuizhejijiebianhuahejiarereyoudereyuanyousuobianhuashi，haishihuiduixitongdejiarejingduzaochengyingxiang。suoyiyejianyibufenkehuzaireyouxunhuanbufenjiashangwendufankui。tongshiruguodiandongfaweibufenzhuangyoufaweichuanganqidehua，DTV能接受傳感器的信號
，構成閥位閉環，這樣對於熱油的流量的控製精度會更一層樓，這樣對於溫度控製精度也會更精確。

　　5  結束語

　　DTV閥門控製器的PID運算方式
，基本能在此工況下將控溫精度恒定在±1℃。這(zhe)已(yi)經(jing)完(wan)全(quan)能(neng)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)處(chu)理(li)高(gao)檔(dang)布(bu)料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)。在(zai)印(yin)染(ran)行(xing)業(ye)，水(shui)洗(xi)機(ji)，染(ran)缸(gang)等(deng)也(ye)都(dou)同(tong)樣(yang)依(yi)靠(kao)流(liu)體(ti)熱(re)源(yuan)來(lai)加(jia)熱(re)並(bing)得(de)到(dao)高(gao)溫(wen)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)。所(suo)以(yi)相(xiang)信(xin)DTV可在印染行業有一定的市場發展空間。