纺织机械自动控制技术的发展方向

邹清源 蔡璐 叶锦华

摘 要： 本文阐述了纺织机械主要自动化控制技术，纺织机械自动控制技术的发展方向，并对我国纺织机械自动控制技术和应用与国际先进水平的差距提出了改进建议。进入21世纪以来，全球的纺织技术也随之进入新的增长期。目前，中国纺织工业的发展得到了很大的进步，国际经济的走强将有利于中国纺织机械业的发展。

关键词： 纺织机械；自动化控制技术；发展方向

随着科技的发展和市场竞争的激烈，作为给纺织行业提供技术装备的纺机行业面临着技术上的挑战，如何提供更加灵活、更高质量、更快响应的纺织机械来充分满足纺织工艺的要求，成为时代赋予纺机行业的重任。

一、纺织机械主要自动控制技术

纺织机械自动控制技术应用水平有了较大的进步，几乎用到了所有种类的自动化产品，主要包括控制、传动控制、运动控制、现场总线、人机界面和传感器。（1）控制：PLC、PCC、IPC、FCS、DCS、专用控制器，等等。（2）传动控制：直流调速系统、交流变频调速系统、开关磁阻电机、多单元同步系统，等等。（3）运动控制：伺服、步进、运动控制器。（4）现场总线：Profibus、Can，等等。（5）人机界面：文本显示器、图文终端、触摸屏，等等。（6）传感器：光电传感器、电磁传感器、温度传感器、压力传感器、图像传感器及各种工艺参数传感器。其中PLC、单轴独立驱动、多单元同步控制、基于网络技术的数据通讯和在线检测等技术，得到了广泛的应用。

二、纺织机械自动控制技术的发展方向

除了上述介绍的已经广泛应用于纺织机械的自动控制技术外，还有一些新的自动控制技术也将逐步用于纺织机械，进一步提高纺织机械的性能，使纺织机械逐步迈向自动化新高度。

1.高性能伺服驱动器

变频调速在纺机领域已经得到广泛应用，伺服技术将是下一阶段纺织机械向多轴化发展的技术基础。可以预见，小功率伺服驱动器在单锭（轴）驱动方面会有很大需求。纺织机械对驱动器的要求体现在：伺服和变频的逐渐融合是必然趋势，这种驱动器需具有灵活的可组态工作方式，如速度控制、位置控制、转矩控制等灵活切换；具备现场总线接口，能够完成多轴同步控制和同上级控制器的通讯任务，并提供不同总线的可选件；支持共用直流母线技术，多个逆变器共用一个大功率整流器，提高工作在发电状态驱动轴的能量反馈效率；驱动器附加PLC和I/O功能，可完成一定的运算和逻辑控制，使驱动器演变成一个底层控制驱动单元，实现分散、现场的控制方式；能否提供丰富的软件和调试工具成为选择驱动器的一个重要考量指标。

由此可见，满足纺织机械高速往复运动的伺服驱动器和电机，将会有很好的市场。

2.以太网技术成为现场总线主流

现场总线无疑是现代工业控制技术发展中最令人振奋的技术之一。它突破了控制器高速运算能力同驱动器信息交换的瓶颈，大幅提升了工业通讯的可靠性。伴随着现场总线技术的应用，有必要改變某些传统控制方式，充分发挥高速通讯能力以完成更高的控制要求。控制器和驱动器的供应商已开始提供适应多种现场总线的可选件。通讯的开放性和可选件合理的价格是客户选择供应商的重要条件。工业以太网技术必将成为现场总线中的主流技术和发展的关注焦点。从技术的发展来看，以太网技术将很快并广泛地直接用于设备层，这将给工业自动化带来巨大变化。

3.纺机控制系统定制化

面对竞争日益激烈的纺机市场，雷同化的控制系统阻碍了技术的保密和进步。可以断言，客户定制化的控制系统将得到快速发展，这是因为纺机企业有需求，技术上有可能。针对特定客户定制的控制和驱动系统，能有效地保护纺机企业的技术秘密，凸显企业特色。

4.纺机远程诊断技术

中国的纺机市场吸引着全世界的纺机企业，中国的纺机企业也在大步走向世界。客户要求和竞争地域的变化，带来的新课题是如何为客户提供迅捷的技术服务。解决这个问题的方法，就是在实现纺织机械数字化的基础上，通过有线或无线的技术手段实施远程诊断。

参考文献

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[3] 刘子扬. 浅谈纺织机械自动化的应用及发展方向[J]. 机电信息，2014，（9）.

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