纺织机械自动化应用及未来的发展方向

李如春

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214433）

0 引言

纺织工业在我国有悠久历史，自古我国就有人们使用简单机具的记载。如今科技发展，我国纺织机械领域已经获得了很大进步，纺织机械自动化水平也有了一定提升，自动化技术给纺织行业带来了更高质量、更灵活的优势。满足了纺织工艺生产的现代需要。自动化技术是纺织行业的新需求，也是必经之路。如下就纺织机械自动化应用和发展方向作一探究。

1 纺织机械自动化现状

在出口和贸易公司运营中，纺织机械制造给企业的生产带来了持续的经济收益。如今，我国纺织机械制造业已经较为成熟，能够满足行业需求并且具备自主研发能力。加上自动化技术的推广，各种自动化产品和部件被应用在机械中，不仅提高了纺织工艺水准，减少了人工花费，也提升了生产效率。但与西方发达国家相比，在设备、智能化方面依然存在着一定的差距。国内的纺织机械自动化技术主要由传动装置、传感器和人机界面等几部分构成。

1.1 传感器

传感器有很多类别，按照不同产品工艺流程，可以分为光电、电磁传感器、温度传感器、压力传感器和图像传感器等。

1.2 运动控制

运动系统分为服务、推动和运动系统，其中使用最广泛的是单片机与多单元同步把握技术。

1.3 人机界面

人机界面功能是人与机器开展信息交流的重要部分，很好地反映了机械智能化水平。它可以按照不同工艺设置和功能，主要分为显示器、终端和操作端。

1.4 自动化设备重复

日前我国纺织业发展所需要的先进设备大多都依靠国外引进，重复率很高，对国外引入的技术，很多企业并未有效吸收，导致从国外引入一项新技术时，该技术就可能和之前的技术出现重叠的现象，不但给财力造成严重损失，也在人力上出现了很大浪费。

2 自动化技术在纺织机械中的使用

2.1 PLC 技术应用

PLC 技术属于可编程控制技术，在当代纺织工业中使用很多。PLC 技术通常需在输入和输出上维持较强的安全性，可以在纺织设备运转中全程进行实时监控，在第一时间找到运作中的问题。自动化技术提高的同时，纺织工业中的PLC 技术设备使用越来越多，不但提升了工艺自动化水平，也提升了工艺安全程度，保证了企业日常生产工作。

2.2 交流伺服的使用

使用交流伺服技术可以提升纺织机械性能，满足机械对精确度的需要，当前，在新型粗纱机、高档梳棉机和并条机等很多设备中都使用该系统。在织布上，我国也研发了交流伺服系统的电子卷取和电子送经等。伴随该技术的发展，未来将得到普遍使用。当前，我国纺织机械中主要使用了该系统的是西直门、安川。我国交流伺服系统年需求量较大。

2.3 步进电机系统

步进电机的特征是准确定位、操控方便和转子惯量低，同时没有累计误差。当下步进电机已经成为了纺织机械中使用计算机的重要构件，尤其是高精度定位的场所，其使用十分广泛。在电机中使用微机控制的变频调速主要使用在送经装置内，能够处理经纱内张力不均匀的缺陷，以便让纺织产品质量与产量获得提升。单向辐射有很高的灵敏度，适应性佳、调节方便和测量精准，有很强的抗影响能力。利用该技术有关系统，内部微机控制中的变频作业可以提高织机送经设备的性能，有效解决在生产过程中内部的张力不均匀问题，进而提高纺织产品的质量与产量。另外步进电机具有很好的抗干扰性能，内部自动调节设备和微机设备有很高的灵敏度，保证了测量数据的精准[1]。

2.4 现场总线的使用

通信能力不但对自动化水平有干扰，还会影响该技术未来的发展方向。现场总线的产生，标志着纺织机械自动化控制从传统模拟控制技术向数字化控制技术方向发展，同时现场总线实现了高速化、现场化、分布化，其抗击干扰能力也得到了进一步提升，完成了大量数据的收集。该技术的实际使用让自动化技术得到了更进一步的发展。

3 纺织机械自动化技术的发展方向

3.1 现场总线和以太网技术

现场总线是在控制室中控制系统和生产区域现场仪表间的多点交流数据总线，能够有效控制现场设备，实现数字化通信。依据该交流信息系统，增强了机械把控程度。以太网作为一种计算机局域网，软硬件产品很多，相应的价格不高，通信技术已经较为成熟，已广泛使用在生产行业中。但如今的纺织工业只用它去进行自动化系统的制造执行和资源控制，并未运用到生产现场。其中的原因是现场纺织生产设备的智能化程度不高，不能和以太网连通。而将来设备与以太网的连接将是必然的，以太网和纺织机械设备的连通将实现不同设备的信息交流，减少工业设备应用的问题。

3.2 伺服系统使用

纺织技术自动化和变频调速的不断发展，高性能伺服系统会成为纺织机械多轴化和自主化的主要技术。该机械对于伺服系统的驱动器提出了更多的需要；变频调速装备和高性能伺服的结合将成为纺织机械的有效途径，该技术可组态形式灵活，如位置掌控、转矩掌控和速度掌控，这类技术有很高的现场总线接口，能够完成多轴操办和上级任务，还能够提供不同的现场总线。支持直流母线共用技术。逆变器间也应用了大功率的整流器，提高了发电情况中运转的驱动轴能量间的反馈频率。在驱动器方面加上I/O 技术与PLC技术，不但可以进行一般的逻辑计算，而且能让驱动器变成底层控制驱动单元，实现现场分散掌控方式[2]。

3.3 计算机网络系统的使用

网络技术已经深入人们生活，在工业生产方面，网络完成了远程讯息的传送，对工业生产状态有一定展开能力。计算机技术如今也应用在了纺织工业研究和实验上，该技术在工艺监控与技术优化方面起到了重要作用，可以精准帮助员工进行产品检测，提高了产品的品质和生产率。机电技术在不同行业都有很好的应用，促使各类设备实现了互补，这样可以在最大限度上维持纺织机械的自动控制综合性。

4 纺织机械行业的影响因素分析

4.1 国内市场影响

我国纺织机械主要销售对象是国内纺织企业，其生产能力和国内需要接轨，因此纺织业的需求支撑了纺织机械业的发展。

4.2 国际市场影响

纺织机械在国外市场的销售不到总销售额的五分之一，因此可以看作是国外对纺织机械的需要决定了国内纺织机械的发展与走向。当前国外纺织机械有了长足发展，给国内纺织机械业带来了很大挑战。

4.3 产业政策影响

政府在纺织机械产业上的支持力度很大，其扶持方式有以下3 种：其一，政府发起对纺织落后机械的更新运动，完成有关规定条例，扩增内需；其二，从区域上对纺织业分布进行调控，把纺织业较为发达的东南沿海转移到中西部地区；其三，鼓励纺织机械自主创新[3]。

4.4 外贸易政策的影响

政府对于引入的技术和创业是支持的，而对于落后的技术输入我国有很大的限制政策，利用各种税收去维护我国纺织业的发展，同时提升我国纺织业的国际竞争力。

5 结语

我国的自动化纺织机械技术正在逐渐成熟，现已广泛使用了自动化技术，其中的控制和信息处理技术已经比较先进。生产发展渐渐达到了要求，跟上了世界先进技术和生产工艺步伐。我国纺织机械制造发展十分迅猛，已经步入了一个很稳定的发展态势中，应用范围广，出口的产品也越来越多，但其发展过程中也有很多问题。从整体上看，我国纺织工业依旧不够先进，特别是自动化智能领域。对此，唯有不断地对纺织机械自动化技术进行改良和完善，才可以确保该行业的稳定发展。