淺談電氣自動化在我國紡織業(yè)中的應(yīng)用

1、    淺談電氣自動化在我國紡織業(yè)中的應(yīng)用    孫斌摘要：現(xiàn)代紡織設(shè)備運(yùn)用自動化等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了紡織生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的在線檢測、顯示、自動控制和自動調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的自動監(jiān)測、顯示、超限報警等功能，保證和提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競爭力。關(guān)鍵詞：自動化；紡織工業(yè)；檢測；自動控制；自動調(diào)節(jié)前言自動化是指在沒有人的直接參與下，機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程。工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、

2、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗和確保安全等目的的綜合性技術(shù)。正是由于自動化技術(shù)在紡織工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，推動著紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣，日益改變著世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。據(jù)報道，由于紡織新技術(shù)的迅速發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國家被稱為“夕陽工業(yè)”的紡織工業(yè)，又開始出現(xiàn)新的生機(jī)。1、自動化技術(shù)應(yīng)用于清梳聯(lián)設(shè)備，保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性國產(chǎn)清梳聯(lián)設(shè)備配用的高產(chǎn)梳棉機(jī)采用混合環(huán)控制，對喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測，控制短片段不勻；采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細(xì)，控制長片段不勻。兩處檢測到的信號，送入控制器經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算，控制給棉羅拉的速度，達(dá)到自調(diào)勻整的目的。清梳聯(lián)

3、單機(jī)和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號轉(zhuǎn)換、伺服系統(tǒng)控制、計(jì)算機(jī)處理、變頻凋速、自調(diào)勻整、計(jì)算機(jī)綜合監(jiān)控等技術(shù)提高了全流程運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，保證了全流程連續(xù)、同步、平穩(wěn)運(yùn)行，使輸出棉條長片段、超長片段、甚至短片段的均勻度都能穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，從而保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性。近年來發(fā)展起來的異性纖維在線自動檢測清除裝置，采用彩色數(shù)碼攝像技術(shù)，通過面掃描，修正照度差異，光譜分析能精確判定異性纖維大小及位置，由高速氣流將異性纖維排出。2、自動化技術(shù)應(yīng)用于并條工序，穩(wěn)定了棉條支數(shù)國外產(chǎn)的rsb-d30型并條機(jī)及hsr-1000機(jī)，除配有開環(huán)或閉環(huán)自調(diào)勻整裝置以外，還配有質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)生

4、質(zhì)量超限故障立即停車報警，自調(diào)勻整裝置很靈敏，傳感器對棉條發(fā)生的探測信號可保持每1.54mm勻整一次，這相對于高速并條機(jī)，單位時間里控制頻率很高，勻整頻率達(dá)毫秒級，因此棉條均勻質(zhì)量高，可將土25%的棉條均整到土1%以內(nèi)。這種并條機(jī)生產(chǎn)的棉條不必再由試驗(yàn)室控制支數(shù)偏差，因此在組成新的轉(zhuǎn)杯紡工藝過程中可不再考慮棉條重量偏差的離線檢測試驗(yàn)。3、自動化技術(shù)應(yīng)用于絡(luò)筒機(jī)，保證了紗團(tuán)松緊均勻德國施拉夫霍斯特公司生產(chǎn)的d338型、v338型autoconer自動絡(luò)筒機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢在于帶有自動真空控制系統(tǒng)的低壓抽吸裝置以及用傳感器控制的物料流程系統(tǒng)。其最為突出的是運(yùn)用公司多年的研究成果開發(fā)研制的autotene

5、s紗線張力控制系統(tǒng)。它采用的紗線張力傳感器能連續(xù)直接測得每個絡(luò)紗錠子的紗線張力，并將張力值輸入紗線張力控制單元以調(diào)整張力，使之保持某一常數(shù)值。由于張力恒定，筒子卷繞密度均勻，減少了廢料，降低了能耗。張力值可由信息處理器集中設(shè)定。機(jī)上帶有觸模式控制屏和集成式清紗器，能監(jiān)控整個生產(chǎn)過程，告知實(shí)時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。國產(chǎn)新一代的自動絡(luò)筒機(jī)在2017年國際紡機(jī)展上展出，其特點(diǎn)就是自動化水平的進(jìn)一步提高，換管、大小吸嘴、自動捻接等各項(xiàng)動作均由單獨(dú)電機(jī)傳動，由電腦控制各種動作既方便又快捷，取消了齒輪、凸輪、連桿等機(jī)械傳動，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)器的生產(chǎn)效率，降低了消耗。4、自動化技術(shù)應(yīng)用粗紗機(jī)，改善粗紗條干水平新

6、型的粗紗機(jī)均由計(jì)算機(jī)控制多臺變頻器，交流伺服驅(qū)動器，再分別控制多臺電動機(jī)的同步傳動系統(tǒng)，從而簡化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，取消了錐輪變速裝置、三自動成形機(jī)構(gòu)、計(jì)長裝置等。利用計(jì)算機(jī)儲存多品種的最佳工藝，更換品種十分方便；采用傳感技術(shù)，檢測紗線張力，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)張力控制；采用計(jì)算機(jī)軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞，使機(jī)構(gòu)簡化，操作方便，性能改善，質(zhì)量提高，提升了設(shè)備的檔次和水平。5、自動化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)錠紡紗系統(tǒng)，使之向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展1983年米蘭國際紡機(jī)展覽會以后曾有人預(yù)言，傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗技術(shù)將被新型紡紗所取代。但是，第10屆國際紡機(jī)展覽改變了這種看法，許多新技術(shù)的成功，自動

7、化程度的不斷發(fā)展，使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有些機(jī)型將檢測結(jié)果通過變頻調(diào)速直接改變工藝參數(shù)，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，有的機(jī)型通過檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。操作自動化發(fā)展到了更高的水平，自動清潔、自動調(diào)速、定位停車、自動落卷、自動落紗、自動換筒、自動接頭、自動排除落棉等等，凡是需要人工操作的部位和動作，都盡可能地實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動操作。不僅減少了操作管理人員，減輕了勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率，更為重要的是，由機(jī)器代替手工操作，消除了人為因素對生產(chǎn)的影響，提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性，因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。在大幅度提高單機(jī)生產(chǎn)水平和操作自動化的基礎(chǔ)上，環(huán)錠紡紗正向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展。6、自動化

8、技術(shù)應(yīng)用于新型紡紗工藝，提升產(chǎn)品競爭力6.1新型氣流紡紗機(jī)已基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動化微機(jī)控制的紡紗系統(tǒng)可以自動檢測、顯示各種生產(chǎn)參數(shù)并自動打印。瑞士ru14型氣流紡紗機(jī)的在線質(zhì)量監(jiān)測裝置，可以自動檢測和記錄紗線條干，并能超限自停，能按設(shè)定要求自動控制紡紗長度。德國autocoro型氣流紡紗機(jī)的自動接頭裝置，還設(shè)有接頭質(zhì)量自動檢測裝置，號稱無疵點(diǎn)接頭。此外，如紡杯自動清潔、自動落筒、防疊裝置、上臘裝置、機(jī)臺自動啟動裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便操作管理，提高勞動生產(chǎn)率。6.2渦流紡紗機(jī)的自動監(jiān)控系統(tǒng)渦流紡紗機(jī)配有觸摸式控制系統(tǒng)，可控制并設(shè)定最佳工藝條件，包括全部牽伸及主牽伸倍數(shù)的設(shè)定；渦流紡紗機(jī)

9、上還配有智能型分析系統(tǒng)，有效控制紗線質(zhì)量如對竹節(jié)紗、粗細(xì)節(jié)紗等紗疵的分析及清除，完成紗疵分級及周期性疵點(diǎn)的檢測等；自動對停臺時間進(jìn)行檢測分析及記錄斷頭、疵點(diǎn)去除、落紗、動力停臺等停臺時間的分析、記錄、貯存。對接頭不良、落紗、維修及等待接頭時間的監(jiān)測，可自動記錄運(yùn)轉(zhuǎn)不正常和可疑的錠子及喂入棉條的質(zhì)量問題等。7、自動化技術(shù)應(yīng)用于無梭織機(jī)，實(shí)現(xiàn)織造生產(chǎn)自動化自動化技術(shù)的推廣應(yīng)用，使無梭織機(jī)的技術(shù)水平和品種適應(yīng)性不斷創(chuàng)造新水平，使織機(jī)操作實(shí)現(xiàn)了自動化，如開關(guān)車的程序控制，定期自動加油，利用微機(jī)自動收集、顯示織機(jī)的各種生產(chǎn)參數(shù)和運(yùn)行情況，包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機(jī)織物卷裝等

10、等，因而提高了管理水平，提高了生產(chǎn)效率；電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動控制，基本上消除了緯向疵點(diǎn)；電子選色，微機(jī)自動變換織紋組織，集中改變織物圖形，通過單機(jī)和中央控制臺的雙向通訊還能實(shí)現(xiàn)群控；瑞士呂蒂l5100型噴氣織機(jī)根據(jù)不同織物的要求，由微機(jī)自動計(jì)算和優(yōu)化主噴嘴和輔助噴嘴的氣壓和啟閉時間，從而既保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了氣耗；有些機(jī)型還能自動排除緯向疵點(diǎn)。據(jù)介紹，有的制造廠開始研究梭口外緯向疵點(diǎn)的自動檢測，以及在線斷經(jīng)的自動檢測和排除方法。有人預(yù)言，不用很長時間，有可能實(shí)現(xiàn)織造生產(chǎn)的完全自動化。結(jié)束語降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問題，自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持，也正好為解決這兩個問題起到了關(guān)鍵作用。