賈坤

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，信息技術(shù)的廣泛運(yùn)用，紡織機(jī)械的各種自動(dòng)控制技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展與推廣。在紡織機(jī)械制造行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的形勢(shì)下，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類越來(lái)越多，其信息化技術(shù)水平與自動(dòng)化技術(shù)水平也得到了相應(yīng)的提高，自動(dòng)化產(chǎn)品也越來(lái)越多。本文主要對(duì)紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行分析，促進(jìn)紡織機(jī)械生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高。在歷史發(fā)展過(guò)程中，紡織技術(shù)進(jìn)行了兩次重大變革，手工機(jī)械和大工業(yè)化?？v觀紡織技術(shù)的發(fā)展過(guò)程可以看出，紡織機(jī)械在其中發(fā)揮著重要的作用。面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，紡織行業(yè)對(duì)紡織機(jī)械技術(shù)提出了更高的要求，為了滿足生產(chǎn)需求，一定要保證紡織機(jī)械具有更好的質(zhì)量、靈活性、適應(yīng)性，進(jìn)而促進(jìn)紡織行業(yè)的不斷發(fā)展，增強(qiáng)其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)成為了其主要研究與發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：紡織機(jī)械；自動(dòng)化；技術(shù)發(fā)展

1. 紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)在紡織機(jī)械中得到了普遍的運(yùn)用。紡織機(jī)械中運(yùn)用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電機(jī)主要包括：交流伺服電機(jī)、變頻器+交流異步電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)等。隨著紡織機(jī)械單元的日益復(fù)雜，為了保證機(jī)械動(dòng)作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在紡織機(jī)械中還運(yùn)用了一定的變頻調(diào)速技術(shù)。

（1）交流伺服技術(shù)。通常情況下，一般伺服系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分：檢測(cè)裝置、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置。在伺服系統(tǒng)中，交流伺服控制系統(tǒng)是一個(gè)較大的分支，其主要結(jié)合了自動(dòng)控制技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等為一體的綜合系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)交流伺服技術(shù)控制的產(chǎn)品，可以對(duì)復(fù)雜定位問(wèn)題進(jìn)行處理，提高生產(chǎn)效率。在紡織機(jī)械中運(yùn)用交流伺服技術(shù)可以提高機(jī)械的使用性能，提高機(jī)械的精度?，F(xiàn)階段，高檔梳棉機(jī)、新型粗紗機(jī)、分條整經(jīng)機(jī)、數(shù)控細(xì)紗機(jī)等機(jī)械均采用了交流伺服技術(shù)。交流伺服技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)了紡織行業(yè)的發(fā)展，提高了紡織技術(shù)水平。我國(guó)紡織行業(yè)正在快速發(fā)展，通過(guò)交流伺服技術(shù)的運(yùn)用，有效促進(jìn)了紡織機(jī)械機(jī)電一體化的發(fā)展，在一定程度上，縮小了我國(guó)紡織行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平的差距。在發(fā)展紡織機(jī)械的時(shí)候，一定要重視機(jī)械和電氣的同時(shí)發(fā)展，并且運(yùn)用一些計(jì)算機(jī)技術(shù)，這樣才可以充分發(fā)揮機(jī)械的作用，實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械的機(jī)電一體化。

（2）步進(jìn)電機(jī)技術(shù)。步進(jìn)電機(jī)是一種離散裝置，其與現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著一定的聯(lián)系。為了適應(yīng)數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，在控制系統(tǒng)中運(yùn)用了越來(lái)越多的步進(jìn)電機(jī)與全數(shù)字式交流伺服電機(jī)，將其當(dāng)成是系統(tǒng)的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。盡管兩者的控制方式比較類似，但是在使用性能與應(yīng)用方面存在著一定的差異?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)用比較普遍，因?yàn)槠鋺?yīng)用場(chǎng)合比交流伺服技術(shù)廣。因此，在設(shè)計(jì)紡織機(jī)械的時(shí)候，一定要充分考慮各種因素，保證紡織機(jī)械工作的高效、合理。

（3）交流變頻調(diào)速技術(shù)。在紡織機(jī)械的各個(gè)工序中，均運(yùn)用了相應(yīng)的變頻調(diào)速器，包括梳棉機(jī)、精梳機(jī)、條卷機(jī)、開(kāi)清棉機(jī)、粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)、整經(jīng)機(jī)、漿紗機(jī)等機(jī)械。除此之外，對(duì)于針織機(jī)、化纖機(jī)械、無(wú)紡布等方面也使用了一些交流變頻調(diào)速器。近些年來(lái)，隨著紡織機(jī)械機(jī)電一體化的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提高，交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器已經(jīng)逐漸成為了一種主要發(fā)展趨勢(shì)，在大部分新研發(fā)的紡織機(jī)械中均設(shè)置了相應(yīng)的交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器。因?yàn)樽冾l調(diào)速器的運(yùn)用，去除了成型結(jié)構(gòu)中的凸輪，在一定程度上擺脫了因?yàn)橥馆啴a(chǎn)生的挑頂沖擊、挑底停頓等問(wèn)題，使細(xì)紗卷形狀越來(lái)越好，方便下一道工序的展開(kāi)。通過(guò)可編程序控制器的運(yùn)用，可以通過(guò)低壓變頻器對(duì)多電機(jī)進(jìn)行同步協(xié)調(diào)控制，有效提高了機(jī)械的運(yùn)作效率。通過(guò)變頻調(diào)速器的運(yùn)用，可以有效對(duì)主電機(jī)變速進(jìn)行控制，并且明確錠子的轉(zhuǎn)數(shù)，盡可能減少紗的斷頭率，提高了機(jī)械生產(chǎn)效率。為了進(jìn)一步縮小我國(guó)紡織技術(shù)和國(guó)家先進(jìn)技術(shù)水平的差距，一定要對(duì)紡織機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行不斷的分析與研究，加強(qiáng)交流變頻技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)紡織機(jī)械的過(guò)程中，不斷融合相關(guān)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)紡織技術(shù)水平的有效提高。

2.數(shù)字化紡織機(jī)械技術(shù)

（1）可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破魇窃诶^電器技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合信息、技術(shù)、通信，通過(guò)程序化手段形成設(shè)備的電氣控制，在紡織機(jī)械中得到了普遍的應(yīng)用?？删幊绦蚩刂破骺梢蕴峁└哔|(zhì)量的輸入輸出以及實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，具有很好的可靠性。在紡織工業(yè)控制器中，應(yīng)用可編程序控制器的時(shí)候，需要對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性、速度等指標(biāo)進(jìn)行關(guān)注，這樣才可以充分發(fā)揮設(shè)備的作用，促進(jìn)生產(chǎn)的高效、順利完成。

（2）現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。各種紡織、印刷機(jī)械控制器只要具備現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口，通過(guò)恰當(dāng)編程，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。數(shù)字化紡織機(jī)械主要是以CPU為核心控制器，在電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與傳輸，提高機(jī)械分布式、抗干擾、現(xiàn)場(chǎng)化的性能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化、自動(dòng)化，完成紡織機(jī)械和現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的結(jié)合。

3、我國(guó)紡織自動(dòng)控制有待提高

降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問(wèn)題，自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)了紡織生產(chǎn)過(guò)程各參數(shù)的在線檢測(cè)、顯示、自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、顯示、超限報(bào)警等功能。其也為解決這三個(gè)問(wèn)題起到了關(guān)鍵作用，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數(shù)量，提高了紡織企業(yè)的效率，增強(qiáng)了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。隨著紡織機(jī)械的技術(shù)升級(jí)，自動(dòng)化的重要性不言而喻。但我國(guó)紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)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(guān)于紡織機(jī)械工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見(jiàn)。意見(jiàn)指出：紡織機(jī)械工業(yè)兩化融合水平較低，紡織機(jī)械設(shè)計(jì)制造集成化、模塊化、自動(dòng)化、信息化的應(yīng)用還不普遍，產(chǎn)品自動(dòng)控制水平較低，信息化和工業(yè)化有機(jī)融合水平亟待提高。比如紡織行業(yè)一個(gè)很重要的指標(biāo)是萬(wàn)錠用工，萬(wàn)錠用工人數(shù)越少，表明紡織生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度越高。由于目前我國(guó)紡織機(jī)械自動(dòng)化程度仍需提升，因此在這一指標(biāo)上與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家，甚至與一些發(fā)展中國(guó)家的生產(chǎn)線相比，仍然存在著不小的差距。我國(guó)紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展存在的不足表現(xiàn)為：技術(shù)水平有待提高；創(chuàng)新能力不足，缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和產(chǎn)品；產(chǎn)品技術(shù)含量低、附加值低，高檔產(chǎn)品不能替代進(jìn)口；品牌競(jìng)爭(zhēng)力不足；環(huán)保與清潔生產(chǎn)技術(shù)落后。

由此可見(jiàn)，我國(guó)必須加大紡織行業(yè)自動(dòng)控制應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)研究和自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合及紡織自動(dòng)控制與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合。通過(guò)實(shí)施紡織裝備、工藝自動(dòng)化創(chuàng)新，推進(jìn)全行業(yè)科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，為紡織行業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而做大做強(qiáng)中國(guó)紡織業(yè)，振興傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了有效提高生產(chǎn)效率、節(jié)省生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，一定要重視紡織技術(shù)水平的提高，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)紡織生產(chǎn)過(guò)程的在線檢測(cè)、自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，完善機(jī)械設(shè)備，促進(jìn)紡織行業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提高，實(shí)現(xiàn)紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此可以看出，加強(qiáng)對(duì)紡織機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的分析與研究，是推動(dòng)紡織行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)與技術(shù)支持，一定要予以充分的重視。

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（作者單位：青島宏大紡織機(jī)械有限責(zé)任公司）