近年來,由于科學技術的迅速發(fā)展,國際紡織工廠都朝著現(xiàn)代化方面邁進,實現(xiàn)生產機械化、自動化、連續(xù)化,極大程度的提高勞動生產率。它是我國最早開放進入國際市場的產業(yè),也是我國在國際市場上成長最好、增長最快、發(fā)展最完善的產業(yè)。
目前,我國已經成為世界上最大的紡織生產大國,紡織品和服裝出口量居世界第一。然而,與此不相符的是,我國紡織工業(yè)的自動化水平與國際水平還有較大的差距,一些地方工廠還仍在延續(xù)著手工式、粗制型的生產。
根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù),2009年,紡織機械延續(xù)了2008年的下滑趨勢,增長緩慢,加上外國產品的競爭以及全球金融危機的影響,中國紡織機械企業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。
因此,用高新技術改造紡織工業(yè)勢在必行?!案脑旄聜鹘y(tǒng)舊設備,提高自動化水平是紡織工業(yè)發(fā)展的必由之路”,“淘汰落后產能是技術改造的長效機制”。
紡織新設備的需求變
隨著我國紡織工業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展,現(xiàn)代紡織技術將以電子信息技術為主導,以智能化生產為主要特征。目前,國產紡織機械設備控制系統(tǒng)的開發(fā)多側重于實現(xiàn)單臺設備的紡織工藝性能自動化,造成了大量的“信息孤島”存在。
進入21世紀,紡織機械電氣控制系統(tǒng)的自動化程度也越來越高。伴隨國際大環(huán)境的改變,“低碳”、“綠色”、“環(huán)保”日漸成為人們普遍需求,日益激烈的國內、國際競爭促使企業(yè)生產極具競爭力的產品。這給紡織自動化技術帶來了新的挑戰(zhàn)。紡機廠商已從最初的PLC、變頻器、伺服等單一自動化產品的應用,深入到對多自動化產品綜合應用、設備網(wǎng)絡數(shù)字一體化生產制造的需求。
從大趨勢上看,機械化、自動化、短流程、高速、寬幅、大卷裝、機電一體化、節(jié)能、降低噪音、降低粉塵是紡織工業(yè)工藝技術流程和技術裝備的發(fā)展趨勢。這要求自動化企業(yè)對各類設備都注重從化纖、純棉和混紡的通用性、適用性方面進行研制。
伴隨電子技術、工業(yè)無線等新技術的應用,新的紡織設備要求成套化、系列化,以適應紡織物品種多變的能力,以及自動化、機械化運輸。因此,新型紡織設備將朝著優(yōu)質、高速、高產、寬幅、大卷裝、短流程、自動化連低噪音和粉塵的方向發(fā)展。因此,具有美觀界面、操作方便、性能優(yōu)良,故障率低的全自動電腦控制的紡機系統(tǒng)非常符合紡織業(yè)發(fā)展的需要。
紡織工業(yè)控制技術淺析
自動化產品在紡織機械上有著廣泛的應用,但就其控制技術來講,筆者將其歸納為核心大腦控制(計算機)和運動控制兩個方面。
在工控行業(yè)中,計算機系統(tǒng)可分為集中式控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)。集中式控制系統(tǒng)是由一臺計算機或一個CPU組成的系統(tǒng)去控制所有的被控對象,從而構成一個集中的控制系統(tǒng)。與之不同的是,分布式系統(tǒng)由多臺計算機或多個CPU組成的系統(tǒng),再去分別控制不同被控的對象而組成的完整控制系統(tǒng)。
在核心控制方面,迄今為止,眾多紡織機械用到的是計算機集中式控制系統(tǒng),安置在電控箱內,通過一要電纜與運動的機頭上各個控制器相連,但這使得維修的難度加大,增加了伺服馬達的能耗。在紡織工業(yè)由傳統(tǒng)工業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)轉變的過程中,基于現(xiàn)場總線、工業(yè)無線、機器視覺的控制技術為紡織工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡化、智能化的發(fā)展提供了機遇。
分布式控制因其避免了集中控制系統(tǒng)的缺陷,通過現(xiàn)場總線或者無線技術連接控制器,減少了電機能耗,應用將更加廣泛。
在運動控制方面,多數(shù)紡織設備用PLC就可以滿足生產工藝的控制要求,只有少數(shù)設備為了達到較復雜控制要求才采用工控機加PLC構成控制系統(tǒng),例如漿紗機、新型粗紗機、部分化纖設備,因此目前在紡織行業(yè)中工控機的用量仍較少。但是,隨著紡織機械行業(yè)的產業(yè)升級,專用控制器及工控機,特別是無風扇工控機的應用在紡織機械行業(yè)中將逐漸普及起來。
綜上所述,在紡織工業(yè)轉型升級過程中,以前沒有用到的一些自動化技術因紡織企業(yè)需求的變化將會得到不同程度的應用。自動化企業(yè)要根據(jù)紡織企業(yè)的特點,將一些新的自動化技術不斷地嘗試,應用到紡織機械上,助力紡織工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。(
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