棉花加工的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)主要為工藝監(jiān)控系統(tǒng)和棉花加工自動(dòng)控制系統(tǒng)兩大部分。
(一)軋花工藝監(jiān)控系統(tǒng)
軋花廠采用監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn):
(1)主控用戶可以同時(shí)對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行管理;通過(guò)畫面分割器可同時(shí)觀察一路或多路畫面。
(2)通過(guò)控制鍵盤可控制很多可變鏡頭進(jìn)行拉伸、聚焦等動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)控物體的特寫和全景觀察。
(3)通過(guò)控制鍵盤可對(duì)機(jī)臺(tái)進(jìn)行水平及俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的控制,方便尋找所要觀察的物體。
(4)使用硬盤錄像可以保存歷史畫面。
(5)圖像質(zhì)量達(dá)到電視級(jí)或VCD效果。
軋花廠數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)如圖6-22所示。

(二)棉花加工自動(dòng)控制系統(tǒng)
棉花加工自動(dòng)控制系統(tǒng)目前主要為子棉烘干在線控制、皮棉加濕在線控制和棉包回潮率在線測(cè)試裝置。
在線控制子棉烘干和皮棉加濕是使用紅外水分測(cè)試儀在線檢測(cè)子棉的含水率,檢測(cè)結(jié)果傳輸至控制室的控制臺(tái),控制臺(tái)的自動(dòng)化設(shè)備根據(jù)含水率自動(dòng)調(diào)整子棉烘干機(jī)或者皮棉加濕機(jī),使子棉的含水率保持在7%～8%(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可調(diào)整),同時(shí)控制臺(tái)也可以發(fā)出指令控制軋花機(jī)的轉(zhuǎn)速,使之達(dá)到佳加工效果。
棉包回潮率在線測(cè)試裝置是為適應(yīng)棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革要求,為棉花加工廠在線自動(dòng)檢測(cè)棉包回潮率而專門研發(fā)的智能產(chǎn)品,可與條碼系統(tǒng)、IC卡碼單系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)相集成。該測(cè)試裝置是利用棉花回潮率與其電阻的關(guān)系設(shè)計(jì)的。其傳感頭的樣式有環(huán)形和針式兩種,但其設(shè)計(jì)原理和電路結(jié)構(gòu)完全相同,軟件流程稍有差別。
(三)水分在線測(cè)試與控制裝置的設(shè)計(jì)原理
子棉、皮棉水分在線檢測(cè)和棉包回潮率在線測(cè)試裝置,比較成熟的技術(shù)是紅外水分測(cè)定技術(shù)。兩者設(shè)計(jì)原理和電路結(jié)構(gòu)完全相同,軟件流程稍有差別。
1.棉纖維的導(dǎo)電性能
纖維的導(dǎo)電性能一般用質(zhì)量比電阻ρ _m表示?？諝庀鄬?duì)濕度30%～90%時(shí),質(zhì)量比電阻ρ_m與回潮率W有以下近似關(guān)系:

式中:t———溫度,℃。
2.溫度對(duì)棉纖維導(dǎo)電性能的影響
含水棉纖維的電阻隨溫度升高而降低,其中l(wèi)gρ 對(duì)于溫度的變化率,隨回潮率和溫度的不同而不同,棉纖維的回潮率越大,溫度對(duì)其影響越大,棉纖維回潮率越低,溫度對(duì)其影響越小。
多年的經(jīng)驗(yàn)表明,回潮率在7%以上,以20℃為基準(zhǔn),棉纖維溫度t每增加1℃,回潮率修正-0.1%,棉纖維溫度每減少1℃,回潮率修正+0.1%,修正值C=0.1×(20-t)
式中:C———棉纖維回潮率修正系數(shù);
t———溫度,℃。
回潮率在7%以下,在低于20℃的環(huán)境下,根據(jù)回潮率溫度補(bǔ)償表進(jìn)行溫度補(bǔ)償,而高于20℃的環(huán)境,仍然按上式進(jìn)行修正。
3.測(cè)試原理
每種分子鍵都可以吸收某固定波長(zhǎng)的近紅外線的光能。例如水分子中的O—H鍵﹑油類和有機(jī)物的C—H鍵﹑蛋白質(zhì)中的N—H鍵等。物體對(duì)某固定波長(zhǎng)近紅外線光能的吸收程度,反映出物體中相應(yīng)成分所占的比例。探頭通過(guò)紅外濾光片連續(xù)地發(fā)出一連串的光束,其中一部分光束被測(cè)試的物體吸收,其余不吸收的光束被反射,這些被反射的紅外線能聚焦在探測(cè)器上。探頭內(nèi)的電子組件把探測(cè)器收集到的光束形成一個(gè)值,這個(gè)值表明了某種成分所占的比例。
簡(jiǎn)言之,先測(cè)定棉包回潮率,再做溫度修正,得到終正確的回潮率。
4.技術(shù)要求
(1)測(cè)量范圍:裝置測(cè)得的讀數(shù),是棉包的回潮率,其測(cè)量范圍是中層4%～7%,下層7%～13%。
(2)直流工作電壓:中層測(cè)試電路90V±2V,下層測(cè)試電路45V±2V。
(3)棉包密度:棉包密度應(yīng)符合GB/T19820—2005標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(4)測(cè)量精度:用校準(zhǔn)電阻校驗(yàn),精度應(yīng)達(dá)到以下要求:

(5)溫度測(cè)試范圍:-30～40℃。