紡織機械自動控制技術的發(fā)展方向

賈坤

摘要：隨著科學技術水平的逐漸提高，信息技術的廣泛運用，紡織機械的各種自動控制技術也得到了不斷的發(fā)展與推廣。在紡織機械制造行業(yè)規(guī)模不斷擴大的形勢下，生產的產品種類越來越多，其信息化技術水平與自動化技術水平也得到了相應的提高，自動化產品也越來越多。本文主要對紡織機械自動控制技術進行分析，促進紡織機械生產效率的進一步提高。在歷史發(fā)展過程中，紡織技術進行了兩次重大變革，手工機械和大工業(yè)化。縱觀紡織技術的發(fā)展過程可以看出，紡織機械在其中發(fā)揮著重要的作用。面對日益激烈的市場競爭，紡織行業(yè)對紡織機械技術提出了更高的要求，為了滿足生產需求，一定要保證紡織機械具有更好的質量、靈活性、適應性，進而促進紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，增強其行業(yè)競爭力。因此，紡織機械自動控制技術成為了其主要研究與發(fā)展方向。

關鍵詞：紡織機械；自動化；技術發(fā)展

1. 紡織機械自動控制技術新型驅動技術

隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，各種新型驅動技術在紡織機械中得到了普遍的運用。紡織機械中運用的驅動系統(tǒng)與電機主要包括：交流伺服電機、變頻器+交流異步電機、直流無刷電機等。隨著紡織機械單元的日益復雜，為了保證機械動作的協(xié)調統(tǒng)一，在紡織機械中還運用了一定的變頻調速技術。

（1）交流伺服技術。通常情況下，一般伺服系統(tǒng)主要包括三個部分：檢測裝置、伺服電機、伺服驅動裝置。在伺服系統(tǒng)中，交流伺服控制系統(tǒng)是一個較大的分支，其主要結合了自動控制技術、電機學、電氣技術、計算機技術、機電一體化技術等為一體的綜合系統(tǒng)。在實際生產過程中，可以通過交流伺服技術控制的產品，可以對復雜定位問題進行處理，提高生產效率。在紡織機械中運用交流伺服技術可以提高機械的使用性能，提高機械的精度?，F階段，高檔梳棉機、新型粗紗機、分條整經機、數控細紗機等機械均采用了交流伺服技術。交流伺服技術的運用，促進了紡織行業(yè)的發(fā)展，提高了紡織技術水平。我國紡織行業(yè)正在快速發(fā)展，通過交流伺服技術的運用，有效促進了紡織機械機電一體化的發(fā)展，在一定程度上，縮小了我國紡織行業(yè)和國外先進水平的差距。在發(fā)展紡織機械的時候，一定要重視機械和電氣的同時發(fā)展，并且運用一些計算機技術，這樣才可以充分發(fā)揮機械的作用，實現紡織機械的機電一體化。

（2）步進電機技術。步進電機是一種離散裝置，其與現代數字控制技術有著一定的聯(lián)系。為了適應數字控制技術的發(fā)展，在控制系統(tǒng)中運用了越來越多的步進電機與全數字式交流伺服電機，將其當成是系統(tǒng)的執(zhí)行電動機。盡管兩者的控制方式比較類似，但是在使用性能與應用方面存在著一定的差異。現階段，我國對步進電機的運用比較普遍，因為其應用場合比交流伺服技術廣。因此，在設計紡織機械的時候，一定要充分考慮各種因素，保證紡織機械工作的高效、合理。

（3）交流變頻調速技術。在紡織機械的各個工序中，均運用了相應的變頻調速器，包括梳棉機、精梳機、條卷機、開清棉機、粗紗機、細紗機、整經機、漿紗機等機械。除此之外，對于針織機、化纖機械、無紡布等方面也使用了一些交流變頻調速器。近些年來，隨著紡織機械機電一體化的不斷發(fā)展，技術水平的不斷提高，交流異步電動機變頻調速器已經逐漸成為了一種主要發(fā)展趨勢，在大部分新研發(fā)的紡織機械中均設置了相應的交流異步電動機變頻調速器。因為變頻調速器的運用，去除了成型結構中的凸輪，在一定程度上擺脫了因為凸輪產生的挑頂沖擊、挑底停頓等問題，使細紗卷形狀越來越好，方便下一道工序的展開。通過可編程序控制器的運用，可以通過低壓變頻器對多電機進行同步協(xié)調控制，有效提高了機械的運作效率。通過變頻調速器的運用，可以有效對主電機變速進行控制，并且明確錠子的轉數，盡可能減少紗的斷頭率，提高了機械生產效率。為了進一步縮小我國紡織技術和國家先進技術水平的差距，一定要對紡織機械機電一體化技術進行不斷的分析與研究，加強交流變頻技術的應用，在設計紡織機械的過程中，不斷融合相關的技術，實現紡織技術水平的有效提高。

2.數字化紡織機械技術

（1）可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破魇窃诶^電器技術基礎上，綜合信息、技術、通信，通過程序化手段形成設備的電氣控制，在紡織機械中得到了普遍的應用。可編程序控制器可以提供高質量的輸入輸出以及實時監(jiān)控功能，具有很好的可靠性。在紡織工業(yè)控制器中，應用可編程序控制器的時候，需要對實時性、可靠性、速度等指標進行關注，這樣才可以充分發(fā)揮設備的作用，促進生產的高效、順利完成。

（2）現場總線控制技術。各種紡織、印刷機械控制器只要具備現場總線通訊接口，通過恰當編程，就可以實現數據的實時傳輸，同時監(jiān)控數據。數字化紡織機械主要是以CPU為核心控制器，在電力電子技術的基礎上，通過現場總線技術進行數據的高速通訊，實現數據的實時采集與傳輸，提高機械分布式、抗干擾、現場化的性能，實現生產的智能化、自動化，完成紡織機械和現代先進控制技術的結合。

3、我國紡織自動控制有待提高

降低生產成本、提高生產效率、改善產品質量是紡織企業(yè)普遍關心的問題，自動化技術、計算機技術及網絡技術的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術支持，實現了紡織生產過程各參數的在線檢測、顯示、自動控制和自動調節(jié)，實現了設備運行的自動監(jiān)測、顯示、超限報警等功能。其也為解決這三個問題起到了關鍵作用，有效保證了產品質量和減少用工數量，提高了紡織企業(yè)的效率，增強了產品競爭力。隨著紡織機械的技術升級，自動化的重要性不言而喻。但我國紡織機械自動控制技術的應用與發(fā)達國家相比仍然存在較大的差距，工業(yè)和信息化部發(fā)布了關于紡織機械工業(yè)結構調整的指導意見。意見指出：紡織機械工業(yè)兩化融合水平較低，紡織機械設計制造集成化、模塊化、自動化、信息化的應用還不普遍，產品自動控制水平較低，信息化和工業(yè)化有機融合水平亟待提高。比如紡織行業(yè)一個很重要的指標是萬錠用工，萬錠用工人數越少，表明紡織生產線的自動化程度越高。由于目前我國紡織機械自動化程度仍需提升，因此在這一指標上與國際先進國家，甚至與一些發(fā)展中國家的生產線相比，仍然存在著不小的差距。我國紡織機械自動控制技術的發(fā)展存在的不足表現為：技術水平有待提高；創(chuàng)新能力不足，缺少具有自主知識產權的核心技術和產品；產品技術含量低、附加值低，高檔產品不能替代進口；品牌競爭力不足；環(huán)保與清潔生產技術落后。

由此可見，我國必須加大紡織行業(yè)自動控制應用基礎科學研究和自動化應用技術開發(fā)創(chuàng)新，加強產學研結合及紡織自動控制與相關產業(yè)的聯(lián)合。通過實施紡織裝備、工藝自動化創(chuàng)新，推進全行業(yè)科技進步和產業(yè)升級，促進增長方式轉變，為紡織行業(yè)自動化控制技術的創(chuàng)新能力達到國際先進水平奠定堅實的基礎，從而做大做強中國紡織業(yè)，振興傳統(tǒng)產業(yè)。

4.結束語

總而言之，為了有效提高生產效率、節(jié)省生產成本、提高產品質量，一定要重視紡織技術水平的提高，加強自動化技術、信息技術、計算機技術的運用，實現紡織生產過程的在線檢測、自動控制與調節(jié)，完善機械設備，促進紡織行業(yè)產品競爭力的提高，實現紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此可以看出，加強對紡織機械自動控制技術的分析與研究，是推動紡織行業(yè)進一步發(fā)展的基礎與技術支持，一定要予以充分的重視。

參考文獻

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（作者單位：青島宏大紡織機械有限責任公司）