清梳聯(lián)智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

董志強(qiáng) 郭東亮 白金報(bào)

(鄭州宏大新型紡機(jī)有限責(zé)任公司，河南鄭州，450001)

智能化是《中國制造2025》的主攻方向。就棉紡織行業(yè)來說，借用其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和成果，變革棉紡織行業(yè)現(xiàn)有發(fā)展模式，引入智能化裝備和控制技術(shù)，是解決當(dāng)前業(yè)內(nèi)原料、用工和成本問題等難題的有效途徑。因此，智能化已經(jīng)成為當(dāng)前棉紡織行業(yè)倍受關(guān)注的熱點(diǎn)。

在小學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)資源時，一定要科學(xué)合理地選擇，不能只是一味地追求畫面的美感，把課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒虒W(xué)資源的展示場所，在小學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)資源的關(guān)鍵是優(yōu)化整個教學(xué)過程，貫徹落實(shí)好以生為本的教學(xué)理念，充分尊重學(xué)生在課堂中的主體地位，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，因此，小學(xué)教師一定要科學(xué)合理地引導(dǎo)學(xué)生選擇適用的教學(xué)資源，進(jìn)而構(gòu)建充分體現(xiàn)出自身特色的知識體系，并形成自己的思維方式，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)中的重難點(diǎn)知識，從而極大地發(fā)揮出信息化教學(xué)資源的實(shí)際價值，真正提升小學(xué)課堂教學(xué)的有效性。

從智能化和智能制造的相關(guān)文獻(xiàn)及資料研究分析可知[1-5]，棉紡織企業(yè)推廣實(shí)施智能化的目的是提高勞動效率、降低勞動強(qiáng)度，減少用工，提高生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性，節(jié)約生產(chǎn)成本。結(jié)合我國紡織企業(yè)發(fā)展的技術(shù)特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，鄭州宏大新型紡機(jī)有限責(zé)任公司(以下簡稱鄭州宏大)所生產(chǎn)的清梳聯(lián)，其智能化控制系統(tǒng)現(xiàn)階段的目標(biāo)為：實(shí)現(xiàn)清梳聯(lián)全流程的連續(xù)喂棉，控制系統(tǒng)能夠初步具有識別、判斷和決策能力，在實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)目標(biāo)的過程中，能夠隨著外界生產(chǎn)條件的變化不斷進(jìn)行修正和優(yōu)化。即生產(chǎn)設(shè)備的智能化，生產(chǎn)過程的智能化，生產(chǎn)工藝的智能化和生產(chǎn)管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化。

1 清梳聯(lián)設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)及智能化

清梳聯(lián)設(shè)備是由多種單機(jī)組成，按照一定生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)預(yù)定生產(chǎn)目的綜合型生產(chǎn)線。組成智能化清梳聯(lián)生產(chǎn)線的每種單機(jī)設(shè)備都是其中關(guān)鍵的一環(huán)，因此作為智能化技術(shù)穩(wěn)定運(yùn)行的載體，機(jī)械裝備的工藝性、可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系著智能化技術(shù)的應(yīng)用效果。近年來，鄭州宏大清梳聯(lián)在研究發(fā)展智能化控制技術(shù)的同時，也在從制造與裝配新技術(shù)、新工藝、輕量化新材料的應(yīng)用等方面開展智能制造的研究與應(yīng)用。

1.1 JWF1018型往復(fù)抓棉機(jī)

JWF1018型往復(fù)抓棉機(jī)是在JWF1012型基礎(chǔ)上，適應(yīng)市場需求，自主創(chuàng)新的新型智能往復(fù)抓棉機(jī)。JWF1018型往復(fù)抓棉機(jī)解決了多項(xiàng)技術(shù)難題，抓棉機(jī)工作穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，故障率低，運(yùn)行穩(wěn)定性達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。打破傳統(tǒng)，在全球紡機(jī)裝備行業(yè)率先將抓棉臂工作寬度延伸至2 400 mm，理論最大產(chǎn)量提升至2 000 kg/h。全新的智能控制系統(tǒng)和高分辨率工業(yè)觸摸顯示屏，具有簡潔的人機(jī)對話界面和“傻瓜式”的操作模式，使用更加簡單方便，主要特點(diǎn)如下。

(1)傳統(tǒng)抓棉機(jī)抓棉臂工作寬度2 300 mm，很多用戶在排棉包時，總要為“排三包空，排四包不夠”的問題糾結(jié)。新型JWF1018型抓棉機(jī)將抓棉臂的工作寬度延伸至2 400 mm，可以輕松并列擺放4排棉包，在提升排包量的同時，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。

鄭州宏大新一代JWF清梳聯(lián)智能化集中控制技術(shù)模擬清梳聯(lián)生產(chǎn)工況，內(nèi)嵌特殊算法，以單機(jī)自動化、數(shù)字化為基礎(chǔ)，通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)、信號傳輸介質(zhì)，將設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總到集中控制系統(tǒng)。集中控制系統(tǒng)通過運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時掌握設(shè)備在生產(chǎn)過程中的變化情況，一方面根據(jù)變化情況自動對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行修正和優(yōu)化，使設(shè)備的運(yùn)行工作狀態(tài)達(dá)到最佳；另一方面，當(dāng)出現(xiàn)必須人為干預(yù)才能解決的故障時，及時發(fā)出故障報(bào)警信號或報(bào)警信息，同時自動關(guān)停故障設(shè)備前后正在運(yùn)行的其他設(shè)備。

(3)打手刀片采用了雙連刀片的鈑金結(jié)構(gòu)，可單獨(dú)更換。JWF1018型抓棉機(jī)針對打手的刀片角度、外形，特別是刀刃的合金燒結(jié)技術(shù)等，進(jìn)行了專項(xiàng)工藝技術(shù)攻關(guān)，克服了加工制造難題，與打手工作方式結(jié)合，使打手刀片的使用壽命比傳統(tǒng)工作方式延長至少1倍以上。打手刀片厚度約為5 mm，比傳統(tǒng)抓棉機(jī)打手刀片厚度少了將近一半，刀片更容易插入棉層，更加有利于棉束的抓少抓勻，纖維損傷更小。刀片采用防纖維沉降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，徹底避免長絨棉、中長化纖纏繞打手情況發(fā)生。

很多企業(yè)管理者認(rèn)為，成本管理是成本會計(jì)的事情，其實(shí)這是一種錯誤的認(rèn)識。成本管控要包括預(yù)測、決策、計(jì)劃、控制、核算和分析等多個環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)系統(tǒng)、完整的管理及反饋過程。想要做好真正的成本管理工作，就不能只做好一個和幾個環(huán)節(jié)，這就需要從業(yè)的相關(guān)人員有專業(yè)的成本管控理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力及突發(fā)事情的應(yīng)變能力。而傳統(tǒng)意義上的成本會計(jì)僅僅是核算的主要人員，而要做好成本預(yù)測、決策、控制等多環(huán)節(jié)，就不僅僅會涉及到財(cái)務(wù)部門，其他例如采購部門、生產(chǎn)部門等都要參與進(jìn)來。這樣一個復(fù)雜的管理工作，如果主要負(fù)責(zé)人成本管控專業(yè)能力差，那么成本管控工作從何談起？而現(xiàn)今人才市場上，正是缺少這樣有專業(yè)素養(yǎng)的從業(yè)人員。

(3)軸流開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速變頻調(diào)節(jié)，塵棒隔距采用步進(jìn)電機(jī)控制，可實(shí)現(xiàn)在線小角度精確調(diào)整。不僅能夠適應(yīng)抓棉機(jī)對不同的原料進(jìn)行分組抓取，同時提供兩種工藝參數(shù)自動調(diào)節(jié)，而且具有在自適應(yīng)連續(xù)供棉技術(shù)下，根據(jù)抓棉機(jī)抓棉量自動調(diào)整打手轉(zhuǎn)速和塵棒角度的功能。

風(fēng)險(xiǎn)管理能力是金融機(jī)構(gòu)的核心競爭力。如果只是從事無風(fēng)險(xiǎn)或低風(fēng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)，機(jī)構(gòu)就無法發(fā)展壯大。但如果開展有較高風(fēng)險(xiǎn)的金融業(yè)務(wù)，就必須提高風(fēng)險(xiǎn)意識?；ヂ?lián)網(wǎng)金融企業(yè)進(jìn)是一個新興行業(yè)，在無風(fēng)險(xiǎn)或者低風(fēng)險(xiǎn)金融業(yè)務(wù)市場被擠占完畢、互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)只能從事風(fēng)險(xiǎn)較高的金融業(yè)務(wù)大背景下，互聯(lián)網(wǎng)金融必須發(fā)揮核心優(yōu)勢，即通過大數(shù)據(jù)分析來實(shí)現(xiàn)更高效的內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)控制。傳統(tǒng)金融業(yè)有著很強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)管理能力，互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)只有切實(shí)提高風(fēng)險(xiǎn)管理能力，才能進(jìn)一步發(fā)展。同時做到保障資金安全，加強(qiáng)管理，防范經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，建立制度化的風(fēng)險(xiǎn)控制與處理機(jī)制。

貴州省實(shí)施《法治政府建設(shè)實(shí)施綱要（2015～2020年）》調(diào)研報(bào)告王劍波 廖?？?李興星 劉凡璐（2018年第10期）

在傳統(tǒng)清梳聯(lián)自動化控制模式中，設(shè)備之間傳輸?shù)氖切盘枴；谛畔鬏敽徒粨Q技術(shù)的鄭州宏大智能化清梳聯(lián)控制系統(tǒng)，使設(shè)備能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整。下面以JWF1018型抓棉機(jī)與JWF1026系列多倉混棉機(jī)之間的智能控制模式為例進(jìn)行簡單說明。

云服務(wù)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交互模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云服務(wù)指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。它意味著計(jì)算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流通。簡單來說，云服務(wù)可以將企業(yè)、個人所需的軟硬件、資料都放到網(wǎng)絡(luò)上，在任何時間、地點(diǎn)，使用不同的IT設(shè)備互相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存取、運(yùn)算等目的。當(dāng)前，常見的云服務(wù)有公共云（Public Cloud）與私有云（Private Cloud）兩種。

1.2 JWF1102A型單軸流開棉機(jī)

軸流開棉機(jī)是清梳聯(lián)流程中的預(yù)開棉機(jī)，一般安裝在抓棉機(jī)與混棉機(jī)之間，是開清棉或清梳聯(lián)流程中不可或缺的重要設(shè)備之一。

(1)機(jī)械方面，多倉混棉機(jī)打手采用 406 mm的大直徑打手，工藝適紡性強(qiáng)，工作時纖維損傷小，且不纏繞打手。混棉機(jī)輸棉斜簾的向上傾角由47°調(diào)整為32°，增強(qiáng)斜簾與壓棉簾對纖維的夾持作用，防止棉塊下滑堆積，同時壓棉簾最高點(diǎn)位置提高，防止壓棉簾返花。平簾減速電機(jī)位置由斜簾下方改為壓棉簾上方，清潔方便，防止短絨、灰塵進(jìn)入，延長清潔周期。打手電機(jī)由機(jī)前改為機(jī)后，有效解決與羅拉電機(jī)配置在一起長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，散熱不暢的現(xiàn)象。護(hù)木改用鋁合金材料，表面光滑，結(jié)合創(chuàng)新開發(fā)的護(hù)木定位接縫結(jié)構(gòu)，保證定位準(zhǔn)確，接縫嚴(yán)密，有效防止塞花、掛花現(xiàn)象。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的多倉前后雙排風(fēng)技術(shù)更加有利于各倉氣流平衡和排氣穩(wěn)定，有效增大各倉儲棉量和儲棉密度的均勻性。這些措施的實(shí)施大幅提升多倉混棉運(yùn)行時的穩(wěn)定性，為電氣系統(tǒng)量化和精確控制創(chuàng)造條件。

(2)采用復(fù)合打手裝置，打手進(jìn)口一端采用V形角釘，出口一端采用矩形刀片，進(jìn)口端直徑大，出口端直徑小，適應(yīng)進(jìn)口端棉團(tuán)密實(shí)、體積小，出口端棉團(tuán)開松膨脹、體積大的狀態(tài)。這種特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一臺單機(jī)一個開松打手同時滿足自由打擊、先弱后強(qiáng)、先緊后松、少傷纖維的開松除雜工藝要求。矩形刀片強(qiáng)度高，抗折彎，在提升工藝性能的同時進(jìn)一步增強(qiáng)了軸流開棉機(jī)高產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

(4)故障率低，工作穩(wěn)定性高。通過可靠性測試，JWF1018型往復(fù)抓棉機(jī)在15個工作日內(nèi)，加權(quán)故障數(shù)為0個，平均故障間隔時間加權(quán)點(diǎn)估計(jì)值約為300 h，設(shè)備穩(wěn)定性達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。

1.3 JWF1026系列多倉棉機(jī)

多倉混棉機(jī)是清梳聯(lián)生產(chǎn)線的中轉(zhuǎn)站，一端連接著抓棉機(jī)，提高抓棉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保證倉位儲棉的動態(tài)平衡；另一端連接著梳棉機(jī)組，確保向梳棉機(jī)組提供穩(wěn)定、均勻、連續(xù)的棉流。JWF1026系列多倉混棉機(jī)從機(jī)械和電氣兩方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為清梳聯(lián)生產(chǎn)線智能化的控制奠定基礎(chǔ)。

(1)打手筒體采用整張鋼板卷制而成，打手軸頭采用短軸脹套緊固連接方式，重量輕、振動小、運(yùn)行穩(wěn)定。對傳動機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，大幅提高了軸流開棉機(jī)的可靠性。

(2)電氣方面，采用倉位量化的控制模型，將傳統(tǒng)開關(guān)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，通過數(shù)學(xué)模型將要棉信號、儲棉量和供棉量等變量緊密聯(lián)系起來，根據(jù)多倉儲棉量和供棉量的變化，自動控制抓棉機(jī)進(jìn)行工作，使供棉、儲棉、要棉達(dá)到高效的動態(tài)平衡，使多倉儲棉始終能夠工作在理想的階梯狀態(tài)?？刂圃砣鐖D1所示。

圖1 JWF1026系列多倉控制原理圖

1.4 JWF1216/JWF1212系列梳棉機(jī)

JWF1216系列梳棉機(jī)是自主創(chuàng)新的新一代高產(chǎn)單刺輥梳棉機(jī)，它由喂棉箱單元和梳理機(jī)單元共同組成。喂棉箱給棉部件由被動改為主動，并采用新式復(fù)合打手，給棉更加均勻順暢，高產(chǎn)時供棉更加穩(wěn)定可靠，纖維損傷和棉結(jié)增長極少；對梳棉機(jī)結(jié)構(gòu)布局和傳動進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，分梳性能及配置靈活性進(jìn)一步增強(qiáng)，占地面積進(jìn)一步減小，整機(jī)美觀緊湊。該機(jī)采用多項(xiàng)新技術(shù)、新材料，進(jìn)一步顯著增加鋁型材應(yīng)用比例。

JWF1212系列梳棉機(jī)是適應(yīng)高速高產(chǎn)的新型三刺輥梳棉機(jī)。梳棉機(jī)喂棉箱部分采用一體化設(shè)計(jì)，取消傳統(tǒng)喂棉箱出棉羅拉結(jié)構(gòu)，采用喂棉管與梳棉機(jī)給棉直連結(jié)構(gòu)，筵棉無牽伸喂入，喂棉結(jié)構(gòu)簡單，供棉更加順暢穩(wěn)定。梳棉機(jī)刺輥采用“兩小一大”的三刺輥結(jié)構(gòu)，三個刺輥呈“一”字排列，配以除塵吸口、分梳板等元件。研究資料和生產(chǎn)實(shí)踐表明，三刺輥梳棉機(jī)刺輥區(qū)的梳理度約是單刺輥的4倍～8倍，在梳棉機(jī)高產(chǎn)或者加工高含雜原料時，三刺輥梳棉機(jī)能夠合理、規(guī)則地開松纖維并進(jìn)行預(yù)清潔，大部分的雜質(zhì)、疵點(diǎn)都能在刺輥區(qū)被清除，并使進(jìn)入錫林、蓋板梳理區(qū)的棉束數(shù)大幅減少，從而提高錫林梳理區(qū)的梳理效率和梳理質(zhì)量。因此，不僅能夠提升梳棉機(jī)生條及紗線質(zhì)量，而且還能延長錫林和蓋板等分梳元件的使用壽命。

梳棉機(jī)自調(diào)勻整裝置是棉條重量不勻和重量偏差控制的核心單元，是清梳聯(lián)裝備得以廣泛工業(yè)化應(yīng)用的重要關(guān)鍵技術(shù)之一，也是梳棉機(jī)智能化控制環(huán)節(jié)中不可缺少的標(biāo)準(zhǔn)配置。JWF1216/JWF1212系列梳棉機(jī)采用喂棉箱壓力、短片段、長片段等三位一體的混合環(huán)控制模型，該控制模型既具有開環(huán)控制響應(yīng)較快、無滯后、勻整性能好的優(yōu)點(diǎn)，又具有閉環(huán)控制可以抑制各環(huán)節(jié)參數(shù)變化以及未測擾動對輸出的影響。不僅可以校正系統(tǒng)短片段的偏差，還能自動修正調(diào)整中長片段的不勻。

在實(shí)際應(yīng)用中，JWF系列梳棉機(jī)將自調(diào)勻整控制單元與梳棉機(jī)控制單元進(jìn)行了一體化有效融合，使用者只需要在梳棉機(jī)顯示屏工作界面，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求輸入棉箱壓力、生條定量兩項(xiàng)參數(shù)，自調(diào)勻整控制單元會自動進(jìn)行檢測、運(yùn)算、控制、調(diào)整，使梳棉機(jī)生條重量指標(biāo)滿足生產(chǎn)需求。同時，該系統(tǒng)還融入了生條重量超差預(yù)警、生條粗細(xì)節(jié)、超長片段重不勻、關(guān)鍵器材服役到期更換提示、梳棉機(jī)待機(jī)限時自動關(guān)車及關(guān)閉濾塵系統(tǒng)等智能控制功能。

2 清梳聯(lián)設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)的智能化

(2)JWF1018型抓棉機(jī)對抓棉器內(nèi)腔弧板結(jié)構(gòu)及傳動方式等保留了JWF1012型往復(fù)抓棉機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。使抓棉打手護(hù)板、內(nèi)隔板和肋條構(gòu)成兩個互不干擾、相對獨(dú)立的抓棉區(qū)域，兩只抓棉打手旋轉(zhuǎn)方向同步、同相，打手旋轉(zhuǎn)方向始終與往復(fù)抓棉機(jī)行走方向相同，既保持了對纖維的順向抓取，又實(shí)現(xiàn)了雙打手、雙區(qū)域、雙通道抓棉的工作效率，抓棉打手對纖維的打擊較為柔和，有利于減少纖維損傷，降低短絨率，避免單通道抓棉結(jié)構(gòu)纖維過于擁擠和揉搓，從而減少棉結(jié)的產(chǎn)生。同時，由于兩只打手工作狀態(tài)相同，打手之間抓取纖維差異小，抓取的纖維成分均勻、離散性好。

(5)電氣控制系統(tǒng)全面提升。核心控制單元采用西門子S7-200 smart系列PLC、德國倫茨I5系列變頻器、專業(yè)數(shù)字化卷繞控制器、高分辨率工業(yè)人機(jī)界面、電機(jī)與編碼器一體化設(shè)計(jì)和制造等；軟件及操作方面進(jìn)一步向智能化邁進(jìn)，JWF1018型抓棉機(jī)具有運(yùn)轉(zhuǎn)率監(jiān)控識別功能，抓棉機(jī)可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)率、多倉的儲棉量和供棉量等參數(shù)，自行調(diào)整抓棉量大?。煌瑫r抓棉機(jī)更加貼近用戶的實(shí)際生產(chǎn)需求，具有棉包頭階梯大棉量、棉包尾大棉量、抓棉臂自動抬起、損耗件管理系統(tǒng)等多種適應(yīng)智能化生產(chǎn)要求的功能。

多倉混棉機(jī)在清梳聯(lián)生產(chǎn)線的功能作用是原料的存儲和中轉(zhuǎn)(工藝作用是混和)，保證清梳聯(lián)生產(chǎn)線的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。由于多倉對原料的存儲量是有限的，因此抓棉機(jī)與多倉混棉機(jī)之間的供應(yīng)關(guān)系是間斷的。大量的資料和經(jīng)驗(yàn)告訴我們，抓棉機(jī)運(yùn)行效率在90%左右最好，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，人為控制干預(yù)很難實(shí)現(xiàn)。JWF1026系列多倉混棉機(jī)在儲棉量控制上采用了倉位量化算法，不僅僅將光電開關(guān)作為檢測儲棉倉位的識別信號，在運(yùn)行過程中同時對儲棉倉位進(jìn)行數(shù)字量化，按特定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)觸發(fā)預(yù)設(shè)的倉位界限時，控制單元通過信號輸出端發(fā)出要棉信息，JWF1018型抓棉機(jī)從等待狀態(tài)開始進(jìn)入工作狀態(tài)。在實(shí)際生產(chǎn)中，多倉混棉機(jī)能夠依據(jù)自身儲棉量和輸出量，對要棉做出預(yù)判，提前發(fā)出要棉信息，利用智能控制系統(tǒng)，使抓棉機(jī)的供棉與梳棉機(jī)的要棉通過多倉混棉機(jī)達(dá)到動態(tài)平衡，不僅提高了抓棉機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)率，而且也使多倉混棉機(jī)儲棉倉位能夠處于理想的階梯狀態(tài)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，配棉含雜不同，開松除雜工藝要求不同，清梳聯(lián)的開松設(shè)備就需要采用不同的工藝參數(shù)來滿足用戶需求。隨著自動化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，清梳聯(lián)很多裝備的打手、風(fēng)機(jī)均采用了變頻控制，例如：JWF1102A型單軸流開棉機(jī)除雜打擊強(qiáng)度從1～10對應(yīng)10種工藝轉(zhuǎn)速，相對落雜強(qiáng)度對應(yīng)7檔，JWF1212/1216系列梳棉機(jī)錫林、活動蓋板等主要分梳元件均采用變頻控制。清梳聯(lián)設(shè)備需要的這些工藝參數(shù)既可以通過單機(jī)觸摸顯示屏輸入，也可通過信息傳輸由集中控制系統(tǒng)下載，設(shè)備在運(yùn)行過程中自動采用。即使更換品種，系統(tǒng)也可根據(jù)不同品種調(diào)用不同生產(chǎn)工藝參數(shù)。

3 清梳聯(lián)設(shè)備生產(chǎn)工藝的智能化

鄭州宏大清梳聯(lián)生產(chǎn)工藝的智能化是在生產(chǎn)過程連續(xù)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝的在線檢測及調(diào)整、落棉檢測及調(diào)整、質(zhì)量監(jiān)控等方面的控制。

3.1 清梳聯(lián)自適應(yīng)控制技術(shù)

在調(diào)整抓棉機(jī)與多倉混棉機(jī)供棉量的需求方面，有兩種智能調(diào)節(jié)模式。一種是基于多倉混棉機(jī)的調(diào)節(jié)模式，當(dāng)抓棉機(jī)運(yùn)行一段時間后，多倉混棉機(jī)通過運(yùn)算，發(fā)現(xiàn)往復(fù)抓棉機(jī)以目前的抓棉量不能滿足多倉的灌倉需求時，會發(fā)出增加供棉量的信息，通知抓棉機(jī)通過調(diào)整抓棉臂下降量以增加供棉量；另一種是基于抓棉機(jī)的調(diào)整模式，抓棉機(jī)在運(yùn)行工作中，根據(jù)運(yùn)行時間自動記錄運(yùn)轉(zhuǎn)率，當(dāng)抓棉機(jī)檢測的工作運(yùn)轉(zhuǎn)率低于(或者高于)預(yù)設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)率參數(shù)時，抓棉機(jī)自動對抓棉量進(jìn)行增加(或者減小)修正，使抓棉機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)率保持相對穩(wěn)定。

結(jié)合部位高塑性黏土的永久變形示意圖見圖12，其豎直向和順河向的永久變形如圖13所示。由于材料變形參數(shù)較低，地震后高塑性黏土主要表現(xiàn)為向中部的壓縮變形以及向下游的變形，高塑性黏土與廊道上游面處于壓緊的狀態(tài)，與下游面有脫開變形趨勢；與副防滲墻下游面處于壓緊的狀態(tài)，與上游面有脫開變形趨勢。在廊道頂部靠心墻部位，高塑性黏土最大沉降變形26 cm，向上變形最大為6 cm，順河向最大變形為15 cm左右。

清梳聯(lián)混清棉機(jī)組向梳棉機(jī)組的供棉在生產(chǎn)上是連續(xù)的，但是由于混棉機(jī)組的供棉量是在一定范圍內(nèi)波動，使經(jīng)過清棉設(shè)備開松打手的棉層始終是從薄到厚、從厚到薄不斷連續(xù)變化的，從紡織工藝層面看，在開松過程中喂入棉層的不均勻必然導(dǎo)致清棉設(shè)備開松除雜的不均勻。自適應(yīng)控制技術(shù)正是從這方面出發(fā)，通過集中控制系統(tǒng)，根據(jù)梳棉機(jī)組的開臺數(shù)量、產(chǎn)量，跟隨混清棉機(jī)組供棉量的變化，使清棉機(jī)打手以預(yù)設(shè)工作轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)，在一定幅度自動調(diào)整打手工作轉(zhuǎn)速，使原料的開松除雜保持相對的均勻、連續(xù)。

教師提供資料：1910年5月，摩爾根果蠅室的大群野生型紅眼果蠅中出現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，對于這只后來在科學(xué)史上非常出名的昆蟲，摩爾根使它與野生型紅眼雌蠅交配而留下了后代。實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合孟德爾分離定律，學(xué)生很容易得出果蠅的紅眼和白眼受一對等位基因的控制。同時，部分學(xué)生也注意到了白眼性狀的個體都是雄蠅。因此，教師提出問題：（1）為什么白眼果蠅都是雄性？（2）依據(jù)薩頓的假說，控制眼色的基因是否在與果蠅性別有關(guān)的染色體上？教師以問題引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。

3.2 梳棉機(jī)組生條智能控制技術(shù)

生條重量不勻率是清梳聯(lián)一項(xiàng)重要的質(zhì)量指標(biāo)，梳棉機(jī)組不僅要使單臺梳棉機(jī)生條重量滿足工藝要求，更要求流程內(nèi)所有梳棉機(jī)生條重量趨于一致?，F(xiàn)今梳棉機(jī)用于檢測棉條重量的傳感器都是通過感知棉條厚度變化來控制重量的。理論上，要求用于檢測棉條的傳感器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值要根據(jù)實(shí)際生條重量經(jīng)多次測量來確定，從而避免因取樣片面造成設(shè)定值與客觀存在的標(biāo)準(zhǔn)值(用戶要求的實(shí)際重量)有較大偏差。但在實(shí)際生產(chǎn)中，梳棉機(jī)生條重量的設(shè)定值很難與標(biāo)準(zhǔn)值一致，有些設(shè)定值在波峰，有些在波谷，甚至個別機(jī)臺設(shè)定值由于種種原因出現(xiàn)較大偏差，這就導(dǎo)致梳棉機(jī)組中各臺梳棉機(jī)輸出棉條的定量存在差異。因此，要實(shí)現(xiàn)清梳聯(lián)生產(chǎn)線生條重量在線智能化調(diào)整控制，使清梳聯(lián)生產(chǎn)系統(tǒng)生條定量穩(wěn)定，不僅要求梳棉機(jī)上裝備有性能優(yōu)良的單機(jī)自調(diào)勻整系統(tǒng)外，還需要一個能夠控制整個清梳聯(lián)生產(chǎn)線每臺梳棉機(jī)定量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使之通過現(xiàn)場監(jiān)控每臺梳棉機(jī)生條重量的緩慢變化，達(dá)到整個清梳聯(lián)生產(chǎn)線輸出棉條定量的穩(wěn)定。智能控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。

圖2 JWF系列梳棉機(jī)組生條重量智能控制框圖

在本系統(tǒng)中，梳棉機(jī)的生條定量，即生條檢測傳感器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值的在線調(diào)整是智能控制系統(tǒng)的主要目標(biāo)。系統(tǒng)通過與各機(jī)臺梳棉機(jī)的自調(diào)勻整控制單元通訊，不斷采集包括棉條厚度信號在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的另一個串行口與用戶實(shí)驗(yàn)室用于稱量生條重量的電子秤相連。紡織廠為控制質(zhì)量一般每班要進(jìn)行1次～2次棉條重量稱重，電子秤在稱量的同時將棉條的重量自動輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，控制系統(tǒng)依據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中棉條的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。當(dāng)生條重量出現(xiàn)較小的偏差時，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)自動修訂對應(yīng)梳棉機(jī)臺的生條定量設(shè)定值，使梳棉機(jī)組的生條重量穩(wěn)定，并減小臺間差異。同時監(jiān)測梳棉機(jī)組中所有機(jī)臺生條波動規(guī)律，當(dāng)發(fā)現(xiàn)生條波動異?；蛘哳l繁的機(jī)臺時，可發(fā)出預(yù)警信號提示進(jìn)行設(shè)備檢查、保養(yǎng)。

3.1 合理配備人力，規(guī)范工作流程 在滿足床護(hù)比配置護(hù)士崗位人數(shù)的基礎(chǔ)上根據(jù)各位護(hù)士的工作能力，將高低不同年資、學(xué)歷護(hù)士搭配，使各班次人員優(yōu)勢互補(bǔ)，消除劣勢疊加。通過實(shí)施護(hù)士兩班制(12 h上班制)減少交接班次數(shù)，按工作量彈性安排上班人數(shù)。以科學(xué)合理、方便實(shí)用為原則，制定出符合臨床實(shí)際需要的基礎(chǔ)護(hù)理流程，保證護(hù)理計(jì)劃的正確有效落實(shí)。

4 清梳聯(lián)設(shè)備生產(chǎn)管理的智能化

清梳聯(lián)設(shè)備生產(chǎn)管理的智能化是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的一種延伸。清梳聯(lián)智能控制系統(tǒng)中所有機(jī)臺均設(shè)有以太網(wǎng)模塊，通過工業(yè)以太網(wǎng)對清梳聯(lián)機(jī)組進(jìn)行組網(wǎng)。生產(chǎn)中，清梳聯(lián)智能控制系統(tǒng)對所有設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，再通過數(shù)據(jù)線連接到控制室計(jì)算機(jī)上，如果有多條清梳聯(lián)生產(chǎn)線，可通過交換機(jī)將所有總控柜數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)。在控制室計(jì)算機(jī)使用端，生產(chǎn)管理智能系統(tǒng)對采集到的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲、處理，按用戶需求形成各種產(chǎn)量、質(zhì)量、工藝等生產(chǎn)運(yùn)行報(bào)表，供生產(chǎn)調(diào)度、工藝、統(tǒng)計(jì)、財(cái)務(wù)及設(shè)備管理使用。另一方面，用戶可以在監(jiān)控室內(nèi)通過計(jì)算機(jī)對聯(lián)網(wǎng)所有清梳聯(lián)機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，可通過登錄客戶端，經(jīng)授權(quán)后對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行查看。離開企業(yè)局域網(wǎng)范圍，在異地可以互聯(lián)網(wǎng)使用VPN代理登錄等方法用IE瀏覽器了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，查詢報(bào)表及歷史數(shù)據(jù)。同時也通過互聯(lián)網(wǎng)為用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)。

5 結(jié)束語

清梳聯(lián)生產(chǎn)線的智能化是一場新的技術(shù)變革，使清梳聯(lián)制造、使用不再局限于機(jī)械自動方面，它是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涵蓋信號傳感與檢測技術(shù)、信息與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與建模技術(shù)、應(yīng)用軟件與人機(jī)交互技術(shù)、自動化與智能化技術(shù)等多種技術(shù)交匯，制造者和使用者對其研究和應(yīng)用均處在初級階段，這就要求雙方攜起手來，優(yōu)先研究和解決具有基礎(chǔ)的共性問題，逐步完善提高。