纺织机械的新时展

本文作者：刘子扬 单位：天津工业大学机械工程学院

自动化设备在纺织机械中的应用

1 PLC技术的应用在纺织机械中，PLC主要应用于并条、清花、精梳、梳棉、络筒、整经、并纱、无梭织机等，由此可见，PLC技术在纺织机械中具有重要的作用。纺织机械中采用的PLC其1/O点数主要在8512的范围内，并且大约85%以上的PLC其1/O点数在8-112点。据有关部门统计，PLC的年需求量在2002年达到24000台左右，比2000年增长了30%左右，并且主要采用的西门子公司和三菱公司以及光洋公司的PLC技术产品。PLC技术是纺织机械中应用量最大的技术，PLC技术具有高质量的输入、输出功能，其实时监控系统也具有特别好的能力，同时，PLC技术的安全可靠己经成为人们公认的优点。2交流伺服系统的应用在纺织机械中采用交流伺服系统技术主要是为了能够提高纺织机械的性能，满足纺织机械高精度的要求。目前，在新型的粗纱机、高档的梳棉机以及分条机、浆纱机、数控细纱机、圆网印花机等一些纺织机械设备中较多采用了交流伺服系统。同时，我国的无梭纺织机制造厂也开发出了交流伺服系统的电子卷取以及电子送经等。随着交流伺服技术的不断发展，交流伺服系统必将得到更加广泛的应用。目前，我国纺织机械中主要采用的交流伺服系统是西门子、伦茨、安川以及三洋等公司的产品。据统计，我国交流伺服系统的年需求量可以达到4000台左右。3步进电机系统的应用步进电机系统的特点主要是定位精度高、控制简单、转子惯量低，并且没有累积误差等。目前，步进电机已经成为纺织机械中应用计算机项目的主要执行元件，特别是在一些高精度的定位场合，其应用是非常广泛的。在步进电机中采用微机控制的变频操作主要应用于纺织机的送经装置中，它可以解决经线内部张力不均匀的缺点，从而使纺织产品的质量和数量得到很大的提高。单向辐射、步进电机的自调匀整装置以及微机控制具有非常高的灵敏度，并且适应好、调节方便、测量准确，还具有很强的抗干扰能力。4现场总线的应用通讯的能力不仅影响着纺织机械自动化控制的水平，而且还决定着自动化技术的发展方向。随着现场总线的出现，纺织机械自动化控制从传统的模拟控制技术向数字化控制技术发展，并且也实现了高速化、现场化、分布化，同时抗干扰能力也获得很大提高，还可以实现大量数据的实时采集等。现场总线技术在纺织机械中的应用，使纺织机械自动化技术的发展得以百尺竿头更进一步。

纺织机械自动化技术的发展方向

以太网技术的应用在工业控制技术中现场总线技术是最重要的技术，现场总线不仅突破了运算能力高速化以及和驱动信息交换的瓶颈，还大大提高了工业控制以及工业通讯的可靠性和安全性。现场总线技术在纺织机械中的应用，不仅充分利用高速的通讯功能进一步实现了纺织机械更高的控制水平，而且使得通讯的可选择性和价格的开放性也己经成为客户选择供应商的必要条件。随着工业以太网技术的发展和应用，它将成为纺织机械中现场总线的主要技术，并且随着发展的形式可以看出，以太网技术将广泛应用到纺织机械自动化的基础设备层中，从而给纺织机械自动化带来更大的变化。2高性能伺服系统的应用随着纺织机械自动化技术的不断发展以及变频调速技术的应用，高性能的伺服系统将为纺织机械多轴化以及自动化的发展方向提供相关的技术基础。同时，纺织机械也对伺服系统的驱动器提出了更高的要求:变频调速装置和高性能伺服系统的融合将是纺织机械不断发展的必经之路，这种技术具有非常灵活的可组态的形式，比如位置控制、转矩控制以及速度控制之间的切换具有非常大的灵活性，而且这种技术具有现场总线的接口，从而可以进行多轴控制和上级控制的任务，还可以提供不同的现场总线进行选择，可以支持直流母线共用的技术。逆变器之间也可以共同运用一个功率比较大的整流器，从而有效提高在发电状态工作的驱动轴能量之间的反馈效率。而在驱动器上添加1/O技术和PLC技术的功能，则不仅可以完成逻辑运算控制，还可以使驱动器成为底层控制的驱动单元，从而实现现场以及分散的控制方式。综上所述，高性能伺服系统能满足纺织机械自动化、高速化以及纺织机械多轴化、往复运动的特点，在未来的纺织机械市场上将具有非常广阔的发展前景。3网络系统的应用随着计算机网络系统的不断发展，网络监控系统已经成为纺织机械厂不断发展的一个方向。纺织机械在进行新技术、新产品的开发时，已经将计算机网络系统和计算机管理系统运用到了纺织机械设备当中，这不仅可以实现信息的快速、有效传递，也将实现计算机自动检测和监控，同时还可以通过网络系统和互联网技术实现纺织机械的远程控制和远程诊断功能，从而更进一步提高纺织产品的质量和产量，给纺织行业带来更广阔的发展前景。随着纺织机械自动化技术的发展，机电也必须同步发展，这样才能真正实现机电一体化的技术要求，为我国纺织行业自动化控制技术达到国际先进水平奠定坚实的基础，使我国纺织行业更加强大。

结语

随着科学技术的不断发展，我国纺织机械自动化技术也正在不断进步，目前，在新型纺织机械中已经普遍采用自动化技术。纺织机械自动化主要涉及先进的控制技术和信息处理技术，它以计算机为核心，包括单片机、PLC以及现场总线、人机界面等技术体系。纺织机械自动化技术的发展将从根本上提高纺织机械的性能，使纺织业逐步走向自动化。