紡織機械自動控制技術的發展方向

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展與推廣。在紡織機械制造行業規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，手工機械和大工業化?？v觀紡織技術的發展過程可以看出，紡織機械在其中發揮著重要的作用。面對日益激烈的市場競爭，紡織行業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，進而促進紡織行業的不斷發展，增強其行業競爭力。因此，紡織機械自動控制技術成為了其主要研究與發展方向。

關鍵詞：紡織機械；自動化；技術發展

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調統一，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。在伺服系統中，交流伺服控制系統是一個較大的分支，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。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，促進了紡織行業的發展，提高了紡織技術水平。我國紡織行業正在快速發展，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展，在一定程度上，縮小了我國紡織行業和國外先進水平的差距。在發展紡織機械的時候，一定要重視機械和電氣的同時發展，并且運用一些計算機技術，這樣才可以充分發揮機械的作用，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系。為了適應數字控制技術的發展，在控制系統中運用了越來越多的步進電機與全數字式交流伺服電機，將其當成是系統的執行電動機。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?，F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展趨勢，在大部分新研發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?？删幊绦蚩刂破骺梢蕴峁└哔|量的輸入輸出以及實時監控功能，具有很好的可靠性。在紡織工業控制器中，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展為傳統的紡織工業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，實現了設備運行的自動監測、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達國家相比仍然存在較大的差距，工業和信息化部發布了關于紡織機械工業結構調整的指導意見。意見指出：紡織機械工業兩化融合水平較低，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，信息化和工業化有機融合水平亟待提高。比如紡織行業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展存在的不足表現為：技術水平有待提高；創新能力不足，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；環保與清潔生產技術落后。

由此可見，我國必須加大紡織行業自動控制應用基礎科學研究和自動化應用技術開發創新，加強產學研結合及紡織自動控制與相關產業的聯合。通過實施紡織裝備、工藝自動化創新，推進全行業科技進步和產業升級，促進增長方式轉變，為紡織行業自動化控制技術的創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，振興傳統產業。

4.結束語

總而言之，為了有效提高生產效率、節省生產成本、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，完善機械設備，促進紡織行業產品競爭力的提高，實現紡織行業的可持續發展。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，是推動紡織行業進一步發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）