紡織機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用及未來發(fā)展研究

陳昊

摘 要 文章基于我國紡織機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有自動(dòng)化技術(shù)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用，并對未來紡織機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行展望，以供參考。

關(guān)鍵詞 紡織機(jī)械自動(dòng)化;應(yīng)用;未來發(fā)展

引言

我國的紡織工業(yè)有著悠久的礫石，在幾千年的發(fā)展過程中，我國的紡織工業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，尤其是在第一次工業(yè)革命之后，在英國首先實(shí)現(xiàn)紡織工業(yè)機(jī)械化，推動(dòng)了現(xiàn)代紡織工業(yè)的快速發(fā)展，我國也在改革開放這40多年的時(shí)間內(nèi)，面對國有企業(yè)的不斷改革以及國際化紡織企業(yè)的競爭也加速國內(nèi)企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級發(fā)展，尤其是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)紡織工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的不斷提高。

1我國紡織機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

我國的紡織工業(yè)隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷發(fā)展，表現(xiàn)出紡織機(jī)械制造行業(yè)門類齊全且自動(dòng)化技術(shù)也更加成熟，實(shí)現(xiàn)了紡織工藝水準(zhǔn)的提升以及人工成本的降低，同時(shí)也提升了紡織產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。分析目前我國紡織機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，一是傳動(dòng)控制技術(shù)，其主要由直流調(diào)速系統(tǒng)、變流變頻調(diào)速系統(tǒng)、開關(guān)磁阻電機(jī)和多單元同步系統(tǒng)等組成。二是傳感器技術(shù)，目前紡織機(jī)械中常用的、具有不同特點(diǎn)和性能的傳感器類型主要有光電傳感器、電磁傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器及各種工藝參數(shù)傳感器等。三是運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，其主要依賴單片機(jī)技術(shù)和多單元同步控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，主要組成部分有伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。四是人機(jī)界面。在紡織機(jī)械智能化中，通過人機(jī)界面可以實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的信息交換，通常由文本顯示器、圖文終端和觸摸屏組成，可以結(jié)合不同工藝流程來進(jìn)行功能和參數(shù)的設(shè)置[1]。

2自動(dòng)化技術(shù)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用

通過此系統(tǒng)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用，比如在粗砂機(jī)以及高檔梳棉機(jī)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對紡織機(jī)械送經(jīng)、卷取以及控制過程的控制來提升紡織機(jī)械的運(yùn)行速度和質(zhì)量。目前，隨著交流伺服系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的提升和系統(tǒng)更新，在提升其性能的同時(shí)，也同步提升紡織機(jī)械中的其他組件，對紡織機(jī)械發(fā)展提出更高要求。

2.2 步進(jìn)電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

此種電機(jī)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用表現(xiàn)出具有操作簡單、較低的轉(zhuǎn)子慣量以及定位精確、不存在累計(jì)誤差等優(yōu)點(diǎn)，其通常應(yīng)用在精度比較高的紡織工藝中，不僅可以實(shí)現(xiàn)紡織工藝精度的提升，而且可以是通過其內(nèi)部的微機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的變頻作業(yè)，對紡織生產(chǎn)時(shí)經(jīng)線內(nèi)部張力不勻等問題進(jìn)行有效處理。同時(shí)也有效防止外部磁場干擾問題，保證內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行中有著良好的測量精度、靈敏性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)紡織工藝水平的提升。

2.3 PLC技術(shù)的應(yīng)用

此技術(shù)由于在輸入和輸出上表現(xiàn)出良好的可靠性和安全性，在紡織機(jī)械中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)督并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的問題，同時(shí)也有利于提升紡織工藝的自動(dòng)化程度和安全系數(shù)，是現(xiàn)代化紡織工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。

2.4 通信技術(shù)的應(yīng)用

在目前紡織機(jī)械自動(dòng)化的快速發(fā)展形勢下，計(jì)算機(jī)數(shù)字化控制模式逐漸代替原有的自動(dòng)化控制模式，這離不開通信技術(shù)的應(yīng)用，通過此技術(shù)來連接動(dòng)力設(shè)備、控制設(shè)備以及監(jiān)測設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。通過通信技術(shù)也有利于構(gòu)建與紡織機(jī)械有關(guān)的通信系統(tǒng)來確保紡織工藝實(shí)現(xiàn)全面智能化，這也是紡織工業(yè)的未來發(fā)展方向[2]。

3紡織機(jī)械自動(dòng)化在未來的發(fā)展分析

3.1 現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

現(xiàn)場總線技術(shù)是一種可以對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，其主要形式就是通過一種多點(diǎn)通信、數(shù)字式以及串行的數(shù)據(jù)總線來連接控制內(nèi)內(nèi)部的控制系統(tǒng)和生產(chǎn)區(qū)域的儀表等。而以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以在將自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于執(zhí)行制造和資源管理層的同時(shí)，與以太網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的信息交換，打破傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的應(yīng)用壁壘，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的全面連接，提升現(xiàn)場紡織生產(chǎn)設(shè)備的智能化程度。

3.2 高性能伺服系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

在目前各種先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與紡織工業(yè)中推動(dòng)紡織企業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，針對伺服系統(tǒng)來說也提出更高精度、速度以及更大功率的要求。為了滿足上述要求，將傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)與電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合來形成數(shù)字化伺服系統(tǒng)，通過微機(jī)進(jìn)行控制，減少模擬電路控制所引起的各種誤差問題，實(shí)現(xiàn)其性能的提升，并能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制和最優(yōu)控制。此外，可以將上述現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，大大提升伺服系統(tǒng)性能，推動(dòng)其向網(wǎng)絡(luò)化和模塊化、集成化、一體化等方向發(fā)展。

3.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

在工業(yè)生產(chǎn)中通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用可以進(jìn)行信息的遠(yuǎn)程傳輸和遠(yuǎn)程控制，改變了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。將計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)中，在開發(fā)新產(chǎn)品和材料的同時(shí)，也改進(jìn)了紡織工藝中的監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝檢測質(zhì)量和效率的提升。同時(shí)在將此技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的同時(shí)，也通過不同系統(tǒng)的相互連接來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的良好搭配，實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械自動(dòng)控制整體性的大幅度提升[3]。

4結(jié)束語

近年來，我國的紡織機(jī)械行業(yè)得以迅猛發(fā)展，離不開各種先進(jìn)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。尤其是針對目前交流伺服系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)技術(shù)、PLC技術(shù)以及通信技術(shù)的應(yīng)用，大大提升了紡織機(jī)械工藝的自動(dòng)化水平。同時(shí)在未來技術(shù)快速發(fā)展形勢下，通過現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)、高性能伺服系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，也有助于推動(dòng)我國紡織工業(yè)體系的不斷完善并向更加自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李嬋.紡織機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018 （16）：15.

[2] 尚棟.淺析自動(dòng)化技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與未來方向[J].科技風(fēng)，2018（6）：116.

[3] 郭永鳳.淺談機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景[J].文存閱刊，2018 （14）：186.