【FZ纺织行业标准】 间歇式染色机数控系统

ICS59.120.50
中华人民共和国纺织行业标准
FZ/T99021—2020
间歇式染色机数控系统
Numerical control system of batch dyeing machine2020-04-16发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
2020-10-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则编写。本标准由中国纺织工业联合会提出。FZ/T99021—2020
本标准由全国纺织机械与附件标准化技术委员会（SAC/TC215）归口，全国工业机械电气系统标准化技术委员会纺织机械电气系统分技术委员会（SAC/TC231/SC1)专业归口。本标准起草单位：浙江中特智能装备股份有限公司、浙江理工大学、杭州智能染整设备有限公司、东华大学、盛虹集团有限公司、三元控股集团有限公司、浙江方正轻纺机械检测中心有限公司、中国纺织机械协会、国家纺织机械质量监督检验中心、邵阳纺织机械有限责任公司、浙江丝绸科技有限公司、浙江精功科技股份有限公司、浙江省纺织机械标准化技术委员会、杭州市特种设备检测研究院。本标准主要起草人：李波、张建新、董振方、洪东、袁海萍、史伟民、向忠、王炜、陈敏、胡弘波、李瑞芬、刘在昆、赵志民、钱玉、林健、虞跃华、唐金奎、黄会军、杨象岳、杜青、丁洪伟。-riKaeerkAca
1范围
间歇式染色机数控系统
FZ/T99021—2020
本标准规定了间歇式染色机数控系统（以下简称“数控系统”）的术语与定义、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和存。本标准适用于以微处理器为核心且主要应用于纺织品的常温常压染色机、高温高压染色机、气流（液）雾化染色机等间款式设备实现染色过程自动化控制的数控系统。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T5226.1-2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T16935.1一2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验GB/T17626.2电磁兼容
试验和测量技术
静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容
GB/T17626.4
GB/T17626.5
GB/T17626.6
试验和测量技术
射频电磁场辐射抗扰度试验
客试验和测量技术
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
GB/T17626.8
GB/T17626.11
试验和测量技术
试验和测量技术
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
浪涌（冲击）抗扰度试验
射频场感应的传导扰抗扰度
试验和测量技术
工频磁场抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T21067—2007工业机械电气设备电磁兼容通用抗扰度要求FZ/T90054纺织机械仪器仪表产品包装FZ/T90089.2
纺织机械铭牌内容
FZ/T99016纺织机械电气控制系统保护联结电路连续性试验规范纺织机械电气控制系统绝缘电阻试验规范FZ/T99017
FZ/T99018
纺织机械电气控制系统耐压试验规范JB/T3019—1999户内、户外防爆防腐低压电器3术语与定义
下列术语与定义适用于本文件。3.1
间歇式染色机batchdyeingmachine指将纺织品浸渍于染料溶液中，通过对染色过程的温度、水位、速度、时间和压力等工艺参数控制，1
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FZ/T99021—2020
以竭染方式经过一段时间后使得染料扩散、吸附和固着在纤维上的染色设备。3.2
numerical control system of batchdyeingmachine间歇式染色机数控系统
指在染色过程中不断读取染色机温度、水位、压力、速度等工作参数信息、工作状态信息及系统信息，并对染色机工作过程进行实时控制的系统，主要由人机界面、控制单元、驱动单元、传感检测单元等及其相应控制软件组成。
［改写GB/T29482.1—2013，定义3.2]。3.3
centered control system
中控系统
指集中控制系统，由集中控制工作站和控制管理软件组成，通过网络实现对多台染色机数控系统的集中管理。
4要求
4.1功能
4.1.1适应性
数控系统应具有数据通信、工艺管理、参数设置、运行控制、状态显示、安全报警、历史查询、批号管理等全部或部分功能。
数控系统应可外接控制器，应具备通信接口与中控系统互联。4.1.2数据通信
应具备本地数据交互接口（如：USB接口），网络通信接口（如：RS485接口、以太网口等），与外部控制器通信接口（如：RS485接口）。4.1.3输入输出
应至少具备20路开关量输人、30路开关量输出、1路高速脉冲量输入（1kHz以上）、3路模拟量输人(至少1路为温度传感器输人)以及2路模拟量输出（电流或者电压信号）。4.1.4工艺管理
应能实现染色工艺的存储，且存储容量不少于500条，包含温度、水位、速度、动作等基本信息；染色工艺数据应能根据生产需要存取和编辑，操作应便捷。4.1.5参数设置
应能对系统基本参数（主泵速度、导布轮速度、风机速度、容布量、压力等）、控制参数（速度、温度、比例阀等）、温度参数（最高温度、保护温度、报警温度、排压温度、料桶温度等）、水位参数（主缸水位、料桶水位、保护水位、水洗水位等）、时间参数（各种报警时间、水洗时间、搅拌时间、延迟时间等）、通信参数（站地址、波特率、端口号、校验方式等）等全部或者部分进行设置或在线修改，并具有权限分级设置功能。
4.1.6运行控制
应具有手动/自动运行模式，具备运行、停止（暂停）、跳步等功能，操作应方便。2
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4.1.7状态显示
应实时分类显示当前温度、水位和运行状态等信息。4.1.8历史查询
应至少保存最近30关的运行数据，包括温度、水位和动作等信息，以供查询4.1.9自测试运行
应能对受控对象进行功能测试。4.1.10断电记忆
FZ/T99021—2020
外部供电系统发生断电或故障时，数控系统具备实时参数自动保存功能；供电恢复后，应能对当前工艺进行继续运行。
4.1.11报警和保护
数控系统对染色机的温控、压力控制、出人布、人水、排水、循环、水洗、加料、取样搅拌等工作过程中的故障（如超温、超压、超时和缠布等）应能自动报警并显示相应报警内容。4.2控制
4.2.1温度控制
应能对主缸温度进行控制；主缸温度测量范围为0℃~140℃，控温范围为30℃～140℃，温控速率：0.5℃/min~5.0℃/min；温控精度为士0.5℃。4.2.2循环控制
应具有主泵控制接口，应能实现主泵速度设定和控制。4.2.3入出布控制
应具备带布轮/提布轮、出布电机等控制接口，至少应能实现电机启停控制。4.2.4入排水控制
应具备至少两类入水控制的接口；应能对入水量进行计算；应能实现对排水水量控制。4.2.5水洗控制
应具备两类水的水洗控制接口；应能根据水洗量或水洗液位或水洗时间或水洗次数等实现水洗控制。
4.2.6加料控制
应具备与加料控制系统的控制接口，应能发出加料提示信号；应具备料桶温度、加料速度、搅拌电机等的测量与控制接口。
4.3电气安全
4.3.1连线和布线
连接和布线应符合GB/T5226.1一2019中第13.1的规定要求。3
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FZ/T99021—2020
导线的标识
导线的标识应符合GB/T5226.1—2019中第13.2的规定要求。3电气间隙和爬电距离
系统中不等电位的裸导体之间，以及带电的裸导体与金属零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离，应不小于表1的规定。表1电气间隙和爬电距离
额定绝缘电压
U,≤25
2563U≤250
2504.3.4保护联结电路连续性
电气间隙
保护联结电路连续性应符合GB/T5226.1—2019中8.2.3的规定。4.3.5绝缘电阻
绝缘电阻应不小于2Mα。
4.3.6介电强度
爬电距离
动力电路导线和保护联接电路之间，应能承受交流50Hz、电压1000V，历时1s的耐压试验，应无击穿、闪络等现象。
4.4环境适应性
温度适应性
在0℃50℃环境下数控系统应能正常工作。4.4.2湿热运行
在相对湿度为10%～90%的环境下数控系统应能正常工作。4.4.3电源适应性
在海拔高度1000m以下，数控系统应能在交流电源电压波动士10%，频率波动士1%的范围内正常运行。
4.4.4防腐蚀性能
数控系统防腐蚀性能应符合JB/T3019—1999规定的F1（户内防中等腐蚀）等级。4
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4.5电磁兼容性(EMC)
4.5.1外壳端口抗扰度
外壳端口抗扰度应符合GB/T21067—2007中表1的规定。4.5.2直流电源输入/输出端口抗扰度直流电源输入/输出端口抗扰度应符合GB/T21067—2007中表3的规定。4.5.3交流电源输入/输出端口抗扰度交流电源输入/输出端口抗扰度应符合GB/T21067一2007中表4的规定。5试验方法
5.1试验环境条件
FZ/T99021—2020
除试验项目中有明确规定其他环境条件的试验外，其他试验均在下述正常大气条件下进行：温度：0℃~50℃；
一相对湿度：10%90%；
一通电状态下，交流电源电压波动士10%，频率波动士1%。5.2功能检验
5.2.1适应性
适应性（4.1.1）检测：按机型及控制功能需求，在人机界面上设定相关参数，启动运行，对应的数控系统能正常工作。
数据通信
数据通信（4.1.2）检测：进行输人操作，感观检测显示装置是否准确显示操作结果；插人存储介质，应能准确识别存储介质上的内容，实现双向复制；连接网络，能正常通信连接；连接PLC，能正常通信。5.2.3输入输出
输人输出（4.1.3)检测：检查控制系统自身或可扩展连接的输入输出点数。5.2.4工艺管理
工艺管理（4.1.4)检测：进行多个染色工艺的编辑、保存和显示。5.2.5参数设置
参数设置（4.1.5）检测：对要求所列举的各类参数逐一进行设置操作，检查参数设置功能。5.2.6运行控制
运行控制（4.1.6）检测：对数控系统进行启动、停止、跳步等操作，检查功能执行情况。5.2.7状态显示
状态显示（4.1.7)检测：运行数控系统，观察人机界面上状态显示情况。5
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FZ/T99021-—2020
5.2.8历史查询
历史查询（4.1.8）检测：在人机界面上输入查询条件（时间），检查历史工艺数据显示情况。5.2.9自测试运行
自测试运行（4.1.9)检测：在人机界面上对各个受控对象进行测试操作，验证受控对象是否可以按照指定操作和设定参数进行动作。5.2.10断电记忆
断电记忆（4.1.10)检测：在工作过程中人为切断电源，断电不少于10min，然后通电，重启系统，检查系统是否能保存上次执行位置。5.2.11报警和保护
报警和保护（4.1.11）检测：模拟各种故障和异常，检查数控系统的保护、报警功能是否正常。5.3控制试验
5.3.1温度控制
温度控制（4.2.1)检测：将Pt100测温探头或可变电阻箱按要求连接，通上电源，检查实际测量温度值范围和精度；温度控制用可调电阻模拟温度变化检测数控系统的控制能否达到要求。5.3.2循环控制
循环控制（4.2.2）检测：触发主泵启动条件，检查主泵是否正常启动（或接触器是否正常动作），转速是否处于设定值。
5.3.3入出布控制
入出布控制（4.2.3)检测：触发布轮/提布轮、出布电机启动条件，检查是否正常启动（或接触器是否正常动作），转速是否处于设定值。5.3.4入排水控制
人排水控制（4.2.4)检测：触发人排水启动条件，检测相应阀门（或电磁阀）是否开启；检查人水/排水完成后的水量是否与设定值一致。可用4mA～20mA标准信号模拟量输人模拟实际人水量。5.3.5水洗控制
水洗控制（4.2.5）检测：触发水洗条件，检测相应阀门（或电磁阀）是否开启；检查水洗量、液位、时间和次数是否与设定值一致。可用4mA20mA标准信号模拟量输入模拟实际人水量。5.3.6加料控制
加料控制（4.2.6）检测：触发加料条件，检测相应阀门（或电磁阀）是否开启，加料系统是否工作。可用4mA～20mA标准信号模拟量输人模拟实际入水量，用可调电阻箱模拟温度变化。5.4电气安全
5.4.1连接和布线
连接和布线（4.3.1)检测：目测接线是否牢固，两端子之间的导线和电缆是否有接头和拼接点等。6
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5.4.2导线的标识此内容来自标准下载网
FZ/T99021—2020
导线的标识（4.3.2)检测：目测导线的每个端部是否有标记；如果用颜色作为导线标记时，应符合标准规定。
5.4.3电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离（4.3.3）检测：按GB/T16935.1—2008第6章的方法进行测试。5.4.4保护联结电路连续性
保护联结电路连续性（4.3.4)检测：按FZ/T99016相关规定进行测试。5.4.5
绝缘电阻
绝缘电阻（4.3.5)检测：按FZ/T99017相关规定进行测试。5.4.6介电强度
介电强度（4.3.6）检测：按FZ/T99018相关规定进行测试。5.5环境适应性试验
5.5.1温度适应性
温度适应性（4.4.1)，低温试验按GB/T2423.1的要求进行，通电工作状态5℃，2h，不通电状态一25℃，2h；高温试验按GB/T2423.2的要求进行，通电工作状态50℃，2h，不通电状态60℃，2h。5.5.2
湿热运行
湿热运行（4.4.2），按GB/T2423.3的要求进行，严酷等级：12h，温度（50士2）℃，相对湿度(90±3)RH。
电源适应性
电源适应性（4.4.3）检测：按表2进行试验，每种组合条件下试验持续时间不小于15min，试验时数字控制系统运行正常。
表2电源适应性
5.5.4防腐蚀性能
防腐蚀性能（4.4.4)检测：按JB/T3019—1999规定方法进行。-rrKaeerkAca-
FZ/T99021—2020
电磁兼容性（EMC)试验
5.6.1外壳端口抗扰度
外壳端口抗扰度（4.5.1）检测：工频磁场试验方法按GB/T17626.8规定进行，射频电磁场调幅试验方法按GB/T17626.3规定进行；静电放电试验方法按GB/T17626.2规定进行。5.6.2直流电源输入/输出端口抗扰度直流电源输人/输出端口抗扰度（4.5.2）检测：射频共模试验方法按GB/T17626.6规定进行；快速瞬变试验方法按GB/T17626.4规定进行；浪涌试验方法按GB/T17626.5规定进行。5.6.3交流电源输入/输出端口抗扰度交流电源输入/输出端口抗扰度（4.5.3）检测：射频共模试验方法按GB/T17626.6规定进行；快速瞬变试验方法按GB/T17626.4规定进行，浪试验方法按GB/T17626.5规定进行；电压暂降和电压中断试验方法按GB/T17626.11规定进行。6检验规则
出厂检验
每台数控系统应经公司检验部门检验合格，附上合格证后方可出厂。6.1.1
6.1.2出厂检验项目为4.1，4.2,4.3.1~4.3.2。6.1.3出厂检验中，若出现一项不合格，则判定该产品不合格。2型式检验
型式检验项目为第4章所有项目。型式检验在下列情况之一时进行：a）新产品试制鉴定时；
正式生产后，如设计、材料、工艺、设备、结构等有较大改变可能影响产品性能时；b)
产品停产1年以上再恢复生产时；c）
产品出现严重质量事故时；
出厂检验结果与上次检验结果有较大差异时；e）
国家市场监督机构提出要求时。6.2.2型式检验的样品在出厂检验合格的产品中随机抽样，每次抽取2台。6.2.3在型式检验中，安全性能要求检验中有一项不合格，则判定该次型式检验不合格。其余项目出现不合格项时，允许从该批产品中加倍进行复检。若复检仍出现不合格项，则判定本次型式检验不合格。
7标志、包装、运输和贮存
7.1标志
7.1.1产品标志
包装储运图示标志应符合GB/T191的规定8
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2产品铭牌
产品铭牌应按FZ/T90089.2的规定。7.2包装
7.2.1产品包装
应符合FZ/T90054的规定
包装箱文件
包装箱内应有下列文件：
a）产品合格证；
使用说明书，产品使用说明书应符合GB/T9969的规定；b)
接线图；
装箱单。
7.3运输
FZ/T99021—2020
在运输和装卸过程中，应轻拿轻放，防止碰撞、划伤和损坏产品，严禁踩踏或重压。7.4贮存
产品应贮存在通风良好的库房内，且库房内无酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘、雪、雨的侵害。
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FZ/T99021—2020
参考文献
GB/T29482.1—2013
工业机械数字控制系统
rrKaeerkAca-
第1部分：通用技术条件
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