对纺织机械电气自动化控制系统技术的研究

王毅

【摘 要】 本文笔者结合个人从事纺织机械工作的研究经验与相关参考文献，从以下几个方面入手，对纺织机械电气自动化控制系统展开粗浅的探讨，以期为提升纺织机械设备的自动化水平提供有益的参考与借鉴。

【关键词】 纺织机械；自动化控制；技术

[Abstract] In this paper， the author combined with personal experience working in the field of textile machinery and related references， from the following several aspects to obtain， for textile machinery on superficial discussion electrical automation control system， in order to improve the automation level of textile machinery and equipment to provide the beneficial reference and reference.

[Key words] textile machinery； automation control； technology

如今我國的纺织产品生产量早已位列世界首位，但是国内的纺织设备与国际先进水平相比仍存在一定的差距。为此，要想有效提高纺织机设备的自动化水平，就必须要走自主研发高端纺织机械设备这一条路。以下笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，对纺织机械电气自动化控制系统技术展开粗浅的分析与探讨。

1 利用计算机语言Web对纺织机械控制系统进行开发

近些年来因为Web技术所具备的开放性优点，被广泛的应用在机械自动化控制系统中，并已经逐步取代了传统的开发模式，成为现如今在纺织机械中对纺织机械机电一体化控制系统的主流开发技术。目前在利用计算机语言web实施开发的过程中，B/S是最为流行的一种体系结构模式。

第一，树形文本数据库的构建。在对纺织机械电气自动化控制系统开发数据的描述上其交换标准可以采用W3C定制的XML数据对其加以描述，同时还可以通过树形模型的建立，描述XML数据文件，其每个应用模块都必须要与建立好的树匹配，包括：根，应用本身；节点，程序、数据；节点下存在的子节点，程序、数据相对应的具体单位等。

第二，开发数据驱动。通过W3C提供的DOM规范可以说是一种对XML文件的最佳访问与操作方式，其在实际应用过程中可以使XML成为和应用没有任何联系的，单纯只是为了跨平台开展编程的一种语言。因此，在纺织机械自动化控制系统之中应用DOM作为接口，并利用XML文档与HTML文档能够使数据开发引擎更加可靠，且具备一定的扩张性。目前使用最多的是microsoft所开发的DOM引擎，能够最大限度的发挥出DOM的实际功能。

第三，纺织机械电气自动化控制系统的查询语言。通常情况下都是使用XQL语言充当数据文件内容的实际查询语言。虽然XQL语言与SQL语言相类似，但是也存在着较大的差异性。因为不同的存储方式XML文件中，利用SQL语言无法对同属元素进行索引，也无法对绑定数目字段进行操作。而XQL在XML文件中的应用恰恰能够实现一对一，一对多的查询功能，并且伴随着对DOM查询引擎的进一步优化与完善，在XML文件的搜索上DOM引擎与XQL语言将是其最佳有效组合方法。

2 纺织机械电气自动化控制系统的设计与开发

2.1 纺织机械电气自动化控制系统的设计方案

第一，工作原理。工作轴通过主电机的带动后，其上安装的编码器会产生信号，该信号则可以作为伺服电机的控制参考信号，在传送给伺服控制器后，再次传送给伺服电机时则可以与编码器的反馈信号形成一个相对封闭的控制模式，促进纺织机械的自动化运转。也正因如此，链接在主编码器之上的工作轴是纺织机械工作部件的基本信号参考，而主编码器之上产生的工作信号则是其他工作轴的参考控制信号。通过内部总线使得伺服控制与主电机变频器相互链接，并工作信号是由总线传输的主编码器产生的。PLC模块除了检测整机系统产品以外，还形成开关、光电开关的安装等。人机交换界面则可以直接反映出整机系统的实际运行状态，从而及时发现故障，调整故障参数。

第二，软件的设计方案。由PLC主程序、伺服控制器程序这两个部分共同构成的纺织机械自动化控制系统的软件，发挥着发送、接受、中断以及定时中断通讯程度的根本作用。且在软件的应用过程中能够使电机高频率倒顺运转，通过对电机位置关系的控制，还能够进一步提高纺织产品的生产质量，需要注意的是在软件的运用过程中要充分考虑到实际生产过程中可能会出现的停车问题、特殊启动问题。

第三，硬件的设计方案。电机数控技术被应用在控制系统的硬件技术之中，并由伺服控制器、电机、编码器共同组合而成计算机的控制系统。在此过程中可以通过PLC对各个驱动部件加以协调，从而确保其运转的同步性，最大限度的简化传动系统，降低因为机械原因而引发的停车故障问题，尽可能提升控制系统的可靠运行，提高实际的工作效率与生产效率。还可以与各个逻辑器件的通讯端口进行串行，对伺服控制器的数字频率信号进行接口的输入与输出，利用数频线将其逐级连接在一起，进而提高多电机传动系统纺织机械控制系统在数据传输过程中的安全与可靠性。

2.2 纺织机械电气自动化控制系统技术的开发难点

第一，快速反应技术。在设计纺织机械运动构件时，如何让运动构件得以快速的反应是纺织机械电气自动化控制所要研发的核心问题与关键技术。如，实际生产效率一般在90%左右徘徊（遇到高温季节或温湿度波动大时则低于90%）；制造厂承诺锭子速度1200r/min（纯棉）～1400r/min（化纤），但多数厂实际运行速度约为1000r/min，仅超过早期A型粗纱机速度100r/min～200r/min。

第二，同步运转技术。纺织机械运动部件在快速反应时还要保持电机的同步动作。如，采用四台电机分别控制罗拉、锭翼、筒管和龙筋的运动，为了保证粗纱质量，必须保持四台电机在启动、运行和停止过程中，特别是在紧急停车和断电时，都必须严格保持速度同步。

3 结束语

通过数十年来我国科研工作者的不懈努力，我国在纺织机械行业上早已取得了十分骄人的成绩，基本上已经满足了我国纺织企业的生产所需。但是与国际先进水平相比仍存在着一定的差距。尤其是在近些年来在贸易保护、技术封锁的大背景下，作为世界纺织行业领头羊的我国，纺织机械设备上的技术缺失势必会暴露出我国纺织业更多的弱点，制约纺织业的良好发展。为此，只有不断的提高纺织机械电气自动化水平，做好机械设备的自主研发工作，并以创新产品为基调作为纺织设备的重要支撑，才能够真正走向自主研发高端房子和机械设备的道路，才能够更好的促进我国纺织行业的发展，切实满足纺织企业的产业结构调整需求，从而促进我国经济的稳步增长。

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