淺談紡織機械的自動控制技術

摘 要：隨著技術手段的不斷提升和信息技術的廣泛使用，紡織機械的各種自動控制技術也在不斷產生和發展。紡織機械制造業的規模越大，產品生產的范圍越廣，企業內部所采用的自動化技術和信息化技術也就越高，所使用的自動化產品也越多。本文分析了我國紡織業機械在自動化控制技術方面所采用的自動化技術手段，并對其自動化控制技術的發展趨勢進行了初步的總結。

關鍵詞：自動控制；應用；發展趨勢

自動化技術可以有效提高機械產品性能，為增強紡織企業的競爭力提供技術保障。隨著電力電子技術和計算機網絡技術的發展，紡織機械的自動化技術內容也在不斷更新，除了使用已有的變頻器、PLC等自動化產品之外，還利用各種條件自主開發自動化生產設備，促進自動化技術的革新，提升自動化設備的綜合利用水平。

1 紡織機械中的自動化控制技術

紡織機械在生產和使用過程中主要有以下幾種自動化控制技術：

1.1 PLC技術

PLC技術即可編程控制器技術，在紡織機械中，PLC技術可以完成各種清花、并條、梳棉、并紗、絡筒以及無梭織機等工作，具有功能強大、作業范圍廣、工作效率高等特點。PLC技術在輸入和輸出上具有很大的可靠性和安全性，其工作過程中的監控系統也能夠增加技術使用的安全系數，方便設備運行中的問題能被很快發現并得到及時解決。目前，我國對PLC技術設備的需求量還在還在不斷增加，可見這種技術對于紡織機械生產的重要性。

1.2 交流伺服技術

交流伺服系統在紡織機械中的應用，可以有效提高方直接寫的作業水平，提高機械作業的精準度。目前，交流伺服技術已經廣泛的應用在紡織機械生產中的粗紗機、梳棉機、漿紗機、分條機、數控細紗機、圓網印花機等一系列紡織機械設備中，為紡織機械生產帶來了很大的便利性。在我國，一些現代化的無梭紡織機制造廠也根據我國紡織機械生產特點，開發和研制出了交流伺服系統中的電子卷取與電子送經等技術，并在全國范圍內推廣。隨著技術的革新，交流伺服技術還會不斷發展和完善，其應用領域會越來越廣。現今，我國的紡織機械產業主要采用的交流伺服技術來源于倫茨、西門子、安川、三洋等公司的產品，如何利用好這些產品，使其與我國的紡織機械生產有機結合，發揮更好的作用，還需要紡織企業不斷地探索和研究。

1.3 步進電機技術

步進電機技術系統具有操作簡單、轉子慣量低、定位精確、沒有累積誤差等優點，在當前的紡織機械產業中，是計算機自動化控制技術的主要執行元件，特別適用于高精度的定位環節，因此也是一種應用范圍較廣的自動化控制技術。采用步進電機技術系統，其內部的微機控制變頻操作可以有效提高紡織機的送經裝置性能，解決生產過程中經線內部張力不均的問題，從而提高紡織產品的質量和數量。另外，步進電機技術具有很強的抗干擾能力，其內部的自動調整裝置和危機裝置具有很高的靈敏性和識別性，保證了測量結果的準確性。

1.4 現場總線技術

通信技術的水平決定了機械的自動化控制水平，隨著計算機網絡技術的廣泛使用，紡織機械生產的現場總線在向信息化數據通訊發展，其控制系統也從模擬控制向數字控制轉變。現場總線技術的應用，使得復雜的數字控制變得便捷可靠，提高了作業過程中自動化設備的抗干擾能力，能夠及時搜集各種信息和數據，及時調整工作策略。在最近幾年，現場總線技術正在飛速發展和廣泛應用，逐漸成為紡織機械生產的數據通訊主體。

現場總線技術的應用，不僅使紡織機械生產的通訊能力大大提高，也促進了其自動化水平的提高，促進了生產效率的提高。隨著現場總線技術的廣泛使用，實現了紡織機械自動化的數字化控制，以其優良的抗干擾能力和測量的精準性，為大量可靠信息數據的收集、分析和整理提供了很大的方便。

2 紡織機械自動化控制技術發展趨勢

隨著各種先進的自動化技術的使用，紡織機械的自動化控制技術在未來的發展趨勢上主要體現出以下幾方面的特點：

2.1 數字化發展

在我國，很早就有紡織機械企業提出發展數字化控制的紡織機械，推動紡織企業信息化發展的的理念。現在，數字化紡織機械發展已被廣大的紡織機械行業所認同。數字化紡織機械控制技術，將CPU作為核心控制器，以現場總線技術為主導，以電子技術為基礎，建立數字一體化機械運行系統，完成數據信息的快速收集與輸送，并保證了信息數據傳送的安全性和準確性。隨著技術的提升和市場的需要，紡織機械的數字化發展將更為快速，更加便捷，質量和工藝水平也會不斷提高。

2.2 網絡化發展

計算機網絡技術在紡織機械作業現場是一項重要的現場總線技術，融入網絡化的現場總線系統解決了運算能力低下，驅動信息傳輸速率低的問題，提高了紡織機械控制和通訊的安全性和準確性。隨著計算機網絡技術的發展和應用，計算機現場總線的技術內容將被大大擴展，所使用的范圍也將逐步擴大，計算機網絡技術將廣泛的影響到紡織機械自動化的各個設備層中，促進機械結構的調整與優化組合，提高設備資源的利用率。

2.3 監控系統完善

隨著計算機網絡系統的發展，紡織機械生產中的網絡監控系統也會隨之發展。紡織機械技術在開發和使用新技術、新產品時，已經開始采用計算機網絡技術和計算機監控管理技術，不僅可以提升信息傳輸的速度和準確度，還可以對計算機的運行和生產流程實現自動檢測和監控，同時，利用互聯網還可以對紡織機械生產實現遠程控制和遠程診斷，進一步提高紡織機械產業產品的質量和工藝水平，為紡織行業帶來更為廣闊的發展前景。相對于計算機網絡監控系統，機電技術也要同步發展，只有這樣才能將各種技術進行有效結合，為我國紡織機械的自動化控制技術發展提供有力的技術支持。

2.4 伺服系統高性能發展

雖然伺服系統已經在紡織機械生產中開始廣泛使用，但是其綜合利用水平和技術內涵還有待提升。不斷發展伺服系統技術和變頻調速技術，提高伺服系統的性能，為紡織機械的多軸化、自動化發展提供了技術基礎。為了適應生產高端化的發展，伺服系統的驅動器性能必須相應提高，紡織機械的自動化技術發展，將變頻調速裝置與高性能伺服系統相融合是其發展方向之一。伺服系統內部的各種技術具有多種組合形式，可以實現位置控制、速度控制、轉矩控制等方面的模式切換，其現場總線的接口可實現多軸控制，完成高級控制的任務指令，為不同現場的總線提供多種選擇。系統中的逆變器在使用過程中可以共用一個整流器，提高在電流通過時各個驅動軸之間的工作效率。如果在系統中的驅動器上添加PLC技術等技術，又可以增加伺服系統的使用功能，使其在使用過程中不僅可以進行邏輯運算的控制，還可以建立具有底層控制功能的驅動單位，對現場總線進行分散化、具體化的控制。由此可見，發展高性能的伺服系統能夠促進紡織機械控制自動化發展的技術水平，其發展前景將十分廣闊。

總之，隨著計算機網絡技術的不斷發展和紡織業市場的需求，我國紡織業機械自動化技術也不斷更新其技術內容，推動紡織企業的技術創新。我們要認識到紡織機械技術技術特點，在未來的發展過程中不斷采用新技術，不斷提高紡織機械的自動化控制水平。

參考文獻

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