机电一体化设备在纺织行业中的应用

机电一体化设备在纺织行业中的应用

摘要：机电一体化技术的推广，促进了我国纺织业的发展，机电一体化设备在纺织业中的广泛应用，由于机电一体化设备的应用，使我国纺织设备的技术水平也有了很大的提高。

关键词：针棉织企业；纺织业；机电一体化设备

1.纺织业的发展离不开机电一体化设备

从世界的发展趋势可以看出，机电一体化、高科技化和多功能化是纺织科技和设备发展的总趋势。

现在，机电一体化应用于纺织业，促成了纺织业多种先进技术的发展，比如：喷气纺纱技术、喷气织造技术、粗细络联合系统、梳棉机用管道喂给系统、自动整经技术和计算机化的颜料化学品配方系统等。这些技术的结合不仅反应出纺织技术与机电一体化技术的特点，也体现了纺织技术和纺织设备取得了突破性的发展。纺织设备的研制以及开发，都朝着自动化、高速化、连续化、智能化的方向发展。

1.1.机电一体化技术在纺织设备中的应用

1.1.1.人机界面的应用：最近几年来，人机界面技术的应用在纺织设备上迅速发展。每年的需求量都在增加，高产梳棉机、精梳机、新型粗纱机、数控细纱机等这些单机自动化设备的程度要求都比较高，所以设计师都选用的是触摸屏人体界面。

1.1.2.变频器的应用：变频器在轻纱设备上的应用是为了提高生产率，降低设备的损坏率，实现工艺要求的平滑无极速度调整，减少噪音，实现集中控制。

1.1.3.工控机的应用：工控机说白了是电脑，它可以在远程进行控制多个或者一个任务，工控机有很多种，有的跟PC机一样，也有人机界面，LCD屏的。这些都可以起到操作机械和监控设备的运行状态。

2.开发和生产纺织专用自动化装置的状况

2.1.梳棉机的自调匀整装置：梳棉机自调匀整器在初次使用时，需要对很多参数进行调试，让其达到最佳的匀整效果。在纺纱生产的过程中，梳棉工序生产的半成品质量决定着成纱质量的好坏。随着PLC控制技术、变频技术、传感技术和微电脑技术的发展，纺织机械也要不断向高品质、高产量、高速度和高自动化等方向发展。

2.2.并条机的自调匀整装置：自调整匀整装置在原有的作用原理基础上，控

制技术和实现手段都有很大的发展，在现代的纺纱生产中也有十分重要的作用。自调匀整的控制方式可分为开环、闭环和混合环三种形式。开环系统属于针对性匀整，适合短片段不匀，闭环系统适合长片段不匀，混合环系统能兼长短片段不匀。但是其机构复杂，制造的精度要求也很高。

2.3.粗纱机的CCD张力检测、微调装置：纺织业作为传统的制造行业，将现代化的管理技术和自动化技术结合起来，可以很快使企业发展起来，粗纱机张力检测装置是通过对瞬间某特定位置粗砂状态的检测，来判断粗砂张力是否合适。我国厂商展出的粗纱机都配有CCD张力检测盒微调装置的技术，采用检测三个锭子的粗砂张力变化，在计算机的运算下，控制卷绕电机的速度调整，以达到控制张力的目的。

2.4.细纱机的电子凸轮：从西纱工艺上可以看出来，细纱机电气控制系统必须实现以下功能四个功能，一是锭子传动；二是卷绕传动；三是适位停车；四是集体落纱系统。自从采用了电子凸轮技术后，改变了传统的纺纱成形工艺，根据客户的纺纱要求，通过参数的设置，可以任意改变纺纱成形，以满足新产品的发展和需要。

2.5.异纤维自动检测装置和织物自动检验装置：在传统的纺纱过程中，都是人工自己挑拣棉花中的异物，这样费时费力，而且还挑不干净，质量没有保证。纤维检测装置和织物自动检验装置采用摄像技术，用计算机将影像信息处理后，可以精确的分别出异纤维的大小和位置，这样就能够有效的提高工作效率和降低成本。

3.自动络筒机和无梭织机的机电一体化

3.1.自动络筒机的机电一体化：自动络筒机是最新一代的纺织机械产品，它是集机、电、仪、气一体化的高水平机械产品，将管纱绕成无结筒纱、并在卷绕过程中除去瑕疵的纱。自动络筒机的机电一体化，由电脑控制每个动作，这样既方便又快捷，简化了机械结构，提高了机器的生产效率，同时也降低了消耗。是现代化防治机械的新产品。

3.2.无梭织机的机电一体化技术：无梭织机的需求量随着我国纺织业水平的提高和产品出口的增长也越来越大，从国外的无梭织机技术发展来看，现在在智能化、网络化、机电一体化、高效应性、速度等技术上都发生了巨大的变化。

4.怎样开展机电一体化

4.1.目前纺织企业机电一体化开展状况

变频器在纺织设备中运用非常广泛，从清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、无梭织机等都已经得到有效的应用。

通常，在纺织机械当中所使用的通用变频器，其容量一般是在0.37-500KW，

90%以上为0.37―37KW，大容量变频器所需量是非常小的。通用型变频器的年需求量可达1～1.5万台。常选用欧洲西门子、伦茨、ABB、施耐德、日本富士、明电、安川、三菱、松下、三垦公司和台湾中达斯米克公司的变频器产品。

4.2.PLC的运用

纺织机械上PLC的运用大体上跟变频器是一致的，清花、无梭织机都有采用。

纺织设备中使用的PLC，其I/O点数范围8―1024点，其中约85%为8～112点。PLC年需用量1.5万台以上。通常选用欧洲西门子、施耐德公司，日本三菱、OMPON、富士、松下、光洋公司和韩国LG公司的产品。

4.3.触摸屏人机界面的运用

最近几年，触摸屏人机界面在纺织企业相关设备中所使用的情况是非常可观的，其年需求量也在不断的提升，单机自动化设计程度在逐渐提高的同时，大多选择使用触摸屏人机界面。通常选用的是Digital、西门子、中达斯米克公司的产品。

4.4.交流伺服系统和现场总线技术的运用

在纺织厂的相关设备中采用应用交流伺服系统和现场总线技术是比较晚的，多家无梭织机制造厂已开始开发交流伺服系统的电子送经和电子卷取，交流伺服系统在未来的需求情况是非常可观的。

5.机电一体化的发展前景

5.1.只有继续提高国产纺机的机电一体化水平，才能有效提高纺织产品的产量和质量。

5.2.计算机的发展和应用已经覆盖到各个行业中，所以网络系统将会是以后的发展防线，纺织业的各设备发展一定要考虑到设备与计算机管理系统的通讯接口，这样以便生产信息的传递，实现计算机监控。省事省力。

5.3.我国只有推动机电一体化的发展，才能缩小与国外的差距，我国纺织专用自动化装置发展的比较慢，所以在这方面一定要加快发展，各大专科院校以及单位也应该积极的与各主机厂相结合，大力开发纺织业的自动化产品。以提高我国纺织业的发展。

5.4.各个行业的发展都讲究的是同步发展，所以机电在纺织行业中的发展也要同步，虽然我国的纺机已经应用了计算机技术，但是也要与精密的机械相结合，这样才能让机电一体化发挥更大的效果。

6.结束语

总之机电一体化在各个行业应用广泛，是众多科学技术发展的结晶，也是促进社会发展的必然条件。我们必须要在机电一体化的技术研究上取得更大的突破，这样才能推动纺织机械产品的更新换代，为纺织机械产品开辟新的领域，让我国的纺织业发展更加迅速。

参考文献：

[1] 董黎刚，赵姺.高校毕业设计中出现的问题及对策[J]. 南京电气电子教学学报，2004，26 （6）：122-124.