纺织机械自动控制技术的发展方向

贾坤

摘要：随着科学技术水平的逐渐提高，信息技术的广泛运用，纺织机械的各种自动控制技术也得到了不断的发展与推广。在纺织机械制造行业规模不断扩大的形势下，生产的产品种类越来越多，其信息化技术水平与自动化技术水平也得到了相应的提高，自动化产品也越来越多。本文主要对纺织机械自动控制技术进行分析，促進纺织机械生产效率的进一步提高。在历史发展过程中，纺织技术进行了两次重大变革，手工机械和大工业化。纵观纺织技术的发展过程可以看出，纺织机械在其中发挥着重要的作用。面对日益激烈的市场竞争，纺织行业对纺织机械技术提出了更高的要求，为了满足生产需求，一定要保证纺织机械具有更好的质量、灵活性、适应性，进而促进纺织行业的不断发展，增强其行业竞争力。因此，纺织机械自动控制技术成为了其主要研究与发展方向。

关键词：纺织机械；自动化；技术发展

1. 纺织机械自动控制技术新型驱动技术

随着电力电子技术的不断发展，各种新型驱动技术在纺织机械中得到了普遍的运用。纺织机械中运用的驱动系统与电机主要包括：交流伺服电机、变频器+交流异步电机、直流无刷电机等。随着纺织机械单元的日益复杂，为了保证机械动作的协调统一，在纺织机械中还运用了一定的变频调速技术。

（1）交流伺服技术。通常情况下，一般伺服系统主要包括三个部分：检测装置、伺服电机、伺服驱动装置。在伺服系统中，交流伺服控制系统是一个较大的分支，其主要结合了自动控制技术、电机学、电气技术、计算机技术、机电一体化技术等为一体的综合系统。在实际生产过程中，可以通过交流伺服技术控制的产品，可以对复杂定位问题进行处理，提高生产效率。在纺织机械中运用交流伺服技术可以提高机械的使用性能，提高机械的精度。现阶段，高档梳棉机、新型粗纱机、分条整经机、数控细纱机等机械均采用了交流伺服技术。交流伺服技术的运用，促进了纺织行业的发展，提高了纺织技术水平。我国纺织行业正在快速发展，通过交流伺服技术的运用，有效促进了纺织机械机电一体化的发展，在一定程度上，缩小了我国纺织行业和国外先进水平的差距。在发展纺织机械的时候，一定要重视机械和电气的同时发展，并且运用一些计算机技术，这样才可以充分发挥机械的作用，实现纺织机械的机电一体化。

（2）步进电机技术。步进电机是一种离散装置，其与现代数字控制技术有着一定的联系。为了适应数字控制技术的发展，在控制系统中运用了越来越多的步进电机与全数字式交流伺服电机，将其当成是系统的执行电动机。尽管两者的控制方式比较类似，但是在使用性能与应用方面存在着一定的差异。现阶段，我国对步进电机的运用比较普遍，因为其应用场合比交流伺服技术广。因此，在设计纺织机械的时候，一定要充分考虑各种因素，保证纺织机械工作的高效、合理。

（3）交流变频调速技术。在纺织机械的各个工序中，均运用了相应的变频调速器，包括梳棉机、精梳机、条卷机、开清棉机、粗纱机、细纱机、整经机、浆纱机等机械。除此之外，对于针织机、化纤机械、无纺布等方面也使用了一些交流变频调速器。近些年来，随着纺织机械机电一体化的不断发展，技术水平的不断提高，交流异步电动机变频调速器已经逐渐成为了一种主要发展趋势，在大部分新研发的纺织机械中均设置了相应的交流异步电动机变频调速器。因为变频调速器的运用，去除了成型结构中的凸轮，在一定程度上摆脱了因为凸轮产生的挑顶冲击、挑底停顿等问题，使细纱卷形状越来越好，方便下一道工序的展开。通过可编程序控制器的运用，可以通过低压变频器对多电机进行同步协调控制，有效提高了机械的运作效率。通过变频调速器的运用，可以有效对主电机变速进行控制，并且明确锭子的转数，尽可能减少纱的断头率，提高了机械生产效率。为了进一步缩小我国纺织技术和国家先进技术水平的差距，一定要对纺织机械机电一体化技术进行不断的分析与研究，加强交流变频技术的应用，在设计纺织机械的过程中，不断融合相关的技术，实现纺织技术水平的有效提高。

2.数字化纺织机械技术

（1）可编程序控制器。可编程序控制器是在继电器技术基础上，综合信息、技术、通信，通过程序化手段形成设备的电气控制，在纺织机械中得到了普遍的应用。可编程序控制器可以提供高质量的输入输出以及实时监控功能，具有很好的可靠性。在纺织工业控制器中，应用可编程序控制器的时候，需要对实时性、可靠性、速度等指标进行关注，这样才可以充分发挥设备的作用，促进生产的高效、顺利完成。

（2）现场总线控制技术。各种纺织、印刷机械控制器只要具备现场总线通讯接口，通过恰当编程，就可以实现数据的实时传输，同时监控数据。数字化纺织机械主要是以CPU为核心控制器，在电力电子技术的基础上，通过现场总线技术进行数据的高速通讯，实现数据的实时采集与传输，提高机械分布式、抗干扰、现场化的性能，实现生产的智能化、自动化，完成纺织机械和现代先进控制技术的结合。

3、我国纺织自动控制有待提高

降低生产成本、提高生产效率、改善产品质量是纺织企业普遍关心的问题，自动化技术、计算机技术及网络技术的迅猛发展为传统的纺织工业提供了良好的技术支持，实现了纺织生产过程各参数的在线检测、显示、自动控制和自动调节，实现了设备运行的自动监测、显示、超限报警等功能。其也为解决这三个问题起到了关键作用，有效保证了产品质量和减少用工数量，提高了纺织企业的效率，增强了产品竞争力。随着纺织机械的技术升级，自动化的重要性不言而喻。但我国纺织机械自动控制技术的应用与发达国家相比仍然存在较大的差距，工业和信息化部发布了关于纺织机械工业结构调整的指导意见。意见指出：纺织机械工业两化融合水平较低，纺织机械设计制造集成化、模块化、自动化、信息化的应用还不普遍，产品自动控制水平较低，信息化和工业化有机融合水平亟待提高。比如纺织行业一个很重要的指标是万锭用工，万锭用工人数越少，表明纺织生产线的自动化程度越高。由于目前我国纺织机械自动化程度仍需提升，因此在这一指标上与国际先进国家，甚至与一些发展中国家的生产线相比，仍然存在着不小的差距。我国纺织机械自动控制技术的发展存在的不足表现为：技术水平有待提高；创新能力不足，缺少具有自主知识产权的核心技术和产品；产品技术含量低、附加值低，高档产品不能替代进口；品牌竞争力不足；环保与清洁生产技术落后。

由此可见，我国必须加大纺织行业自动控制应用基础科学研究和自动化应用技术开发创新，加强产学研结合及纺织自动控制与相关产业的联合。通过实施纺织装备、工艺自动化创新，推进全行业科技进步和产业升级，促进增长方式转变，为纺织行业自动化控制技术的创新能力达到国际先进水平奠定坚实的基础，从而做大做强中国纺织业，振兴传统产业。

4.结束语

总而言之，为了有效提高生产效率、节省生产成本、提高产品质量，一定要重视纺织技术水平的提高，加强自动化技术、信息技术、计算机技术的运用，实现纺织生产过程的在线检测、自动控制与调节，完善机械设备，促进纺织行业产品竞争力的提高，实现纺织行业的可持续发展。由此可以看出，加强对纺织机械自动控制技术的分析与研究，是推动纺织行业进一步发展的基础与技术支持，一定要予以充分的重视。

参考文献

[1]蒋程鹏，吕建敏.论纺织机械自动控制技术的重要作用[J].纺织器材，2015（04）.

[2]刘公义.浅析自动控制系统在纺织机械中的应用[J].科技创新导报，2015（25）.

[3]周志辉，林燕.纺织机械的自动控制技术[J].精密制造与自动化，2015（01）.

（作者单位：青岛宏大纺织机械有限责任公司）