经纬新技术:攻克国产电控系统瓶颈

2013-12-29 00:00:00胡美静
纺织服装周刊 2013年11期

掌握自有技术才有出路

喷气织机电控系统市场长期以来基本被进口品牌垄断,从根本上影响了国产喷气织机发展和竞争力。经纬纺机新技术电控事业部总经理张卫东,是JWXDL05系列喷气织机电控系统研发项目组负责人。在他看来,喷气织机国产电控系统发展的关键,在于对自主知识产权和核心技术的掌握程度。“我们只有掌握了自有技术,才可能具备可持续进步的能力和竞争优势。只有进行自主研发,才可能实现喷气织机的真正国产化与长远发展。”

据张卫东介绍,2009年年底以前,经纬旗下咸阳经纬纺织机械有限公司的配套电控系统均为国产,当时的喷气织机电控系统为国内厂家与日本津田驹合作引进。但由于多数国产电控系统厂家缺乏自主创新能力,后续又缺乏主机制造厂家的支持,多年来我国的喷气织机电控系统仍滞留在引进时的水平,其售价虽然较进口品牌有大幅降低,却仍然难以满足国内喷气织机市场的要求。

经纬纺机新技术公司作为经纬股份有限公司的研发中心,自2008年8月开始JWXDL05系列喷气织机电控系统的研制工作。“我们这一项目组的研发人员有硕士5人、本科5人,组成硬件研发、软件研发、算法理论研究、机械设计、电气研发的开发团队。同时,公司独立的实验室、生产部门和质检部门保证了产品的质量。”张卫东说。

主攻八大技术难点

拥有一支高学历、实力强劲的研发队伍是开展科研的必备条件。经纬新技术成立了科研小组,对喷气织机电控系统进行深入分析,反复论证张力控制、送经卷取控制、引纬控制、储纬控制、开口控制、探纬控制等八大方面主要内容,进行技术攻关。

据张卫东介绍,织机的经纱张力控制历来是织机电控技术的难点,也是保障织物质量的关键。为解决这一问题,JWXDL05系列喷气织机电控系统采用了现场可编程门阵列技术,组建DSP+FPGA架构,通过系统建模、采样运算、PI调节控制、电子齿轮、张力算法补偿等关键技术,实现张力的精确控制。

在送经卷取控制方面,电子卷取、电子送经采用伺服电机驱动,在人机界面设定纬密,使卷取电机和主轴同步,有效防止开车痕,并根据经纱张力的检测,实现送经和卷取的联动。

张卫东表示,在近一年的研发过程中,项目组遇到了很多技术难点。比如,织机的引纬要求控制精确,一致性高,选色准确无误,引纬的重复绝对时间误差要低于0.3ms。在解决这一问题时,项目组采用了复杂可编程逻辑技术,组建STC+CPLD架构,通过硬件实现角度运算、驱动电压调制等技术,保证了引纬控制精度。

此外,为克服以往使用变频控制方式所引起的储纬电机易过热、控制精度差等缺点,该系统的储纬控制创造性地采用直流无刷驱动技术,增加了控制精度、降低了能耗、节约了成本。

市场前景广阔

2009年6月底,项目组完成了样机设计和用户试验,并于同年9月开始进行小批量试生产。此后经过半年多的持续完善和设计改进,2010年3月进入批量生产阶段。据了解,目前,该系统已基本覆盖喷气织机的全系列机型,产品销往江苏、山东、河南、陕西、四川、河北、浙江等省及印尼等海外市场。几十家国内外用户的运转使用表明:JWXDL05系列喷气织机电控系统自动化程度高、操作方便、运转故障率低、质量稳定、品种适应性强,降低了纺织企业对人工的依赖。

“喷气织机是目前发展最快、应用最广的一种无梭织机,市场需求量较大。JWXDL05系列喷气织机电控系统打破了进口同类产品的昂贵价格,其售价只有进口电控系统的一半,并在知识产权、升级发展能力、产品稳定性和可靠性等方面优于其他国产相关产品,成为目前市场上性价比较高的电控系统之一。”张卫东说。

当然,任何一个产品都必须经过长期的市场历练才能得到不断完善,张卫东也表示,JWXDL05系列喷气织机电控系统在织造导航系统方面的完善,仍需要大量织物工艺参数的积累和收集。当然,系统性能也将在这样的工艺积累过程中得到优化。

今后,JWXDL05系列喷气织机电控系统还将在系统选配件方面进一步拓展升级空间。跟随设备电气化代替机械化的主流趋势,喷气织机的剪刀、绞边机构等也将逐渐从机械方式转化为电气方式。这些,也已经提到了经纬新技术的研发日程上来,并将继续在系统成熟稳定的基础上展开电子剪刀、电子绞边等选配件的研发,提高系统的综合技术水平。