自动化产品在纺织机械上的应用

　　改革开放以来，我国的纺织机械行业的自动化技术有较明显的提高，棉纺织设备的大部分机器采用了变频调速技术、可编程控器(PLC)技术，也已有相当一部分的产品采用了工控机、单片机、交流伺服系统、触摸屏人机界面以及现场总线技术，实现了纺机产品的机电一体化，为纺织机械的自动化、高速化、连续化打好基础。

　　一、通用自动化产品在纺织机械上的应用状况

　　(1)变频器的应用

　　变频器在纺织设备上应用很普及，从清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、无梭织机等均已采用。按使用情况可分为三种类型：

　　第一类：一台主机选用一台变频器控制一台电动机，如并条机、粗纱机、细纱机等。

　　第二类：一台主机选用一台变频器控制多台电动机，如并纱机、气流纺机(单锭单电机传动型)等。

　　第三类：一台主机用多台变频分别控制多台电动机，并由计算机控制多电机协调同步，和实现卷绕成形功能，如取消锥轮的新型粗纱机、取消长边轴传动和无级变速器的新型浆纱机，分条整经机等。

　　●纺织设备上应用的通用变频器的容量范围：

　　0. 7KW～500KW， 90%以上为0. 7KW～ 7KW，大容量变频器需要量很少。

　　●通用型变频器的年需用量：

　　在1～1.5万台之间，2000年是纺织机械产量较高的一年，变频器需用1.5万台以上。

　　●选用了那些厂商变频器产品：

　　欧洲有西门子、纶茨、ABB、施耐德等公司；

　　日本有富士、明电舍、安川、三菱、松下、三恳公司；

　　台湾有中达斯来克公司。

　　●纺织专用变频器：无梭织机用的储纬器，大部分用专用变频器控制转鼓电机，年

　　需要量达2万台以上。自动络筒机的槽筒传动也采用了专用变频器，每只槽筒用一只变频器，年需要量也相当多。

　　(2)PLC的应用

　　在纺织机械上PLC的应用，基本上与变频器相同，从清花到无梭织机都采用。按使用可分为二种类型：

　　第一类：一台主机采用一台PLC，完成全机的逻辑控制。如梳棉机、并条机、细纱机等。

　　第二类：一台主机采用多台PLC，主从站分布式结构，如并纱机、分条整经机、直捻机等。

　　●纺织设备上用的PLC，其I/O点数范围：

　　8～1024点，其约85%为8～112点。

　　●PLC年需用量1.5万台以上。

　　●选用那些厂商的PLC产品

　　欧洲：西门子、施耐德公司。

　　日本：三菱、OMRON、富士、松下、光洋公司。

　　韩国：LG公司。

　　( )工控机和单片机的应用

　　纺织设备上已有几十种型号的产品分别采用了工控机和单片机控制。工控机主要选用台湾几家公司的产品，有研华、大众、磐仪公司等。

　　(4)触摸屏人机界面的应用

　　触摸屏人机界面近几年在纺织设备上应用发展很快，需用量逐年增加，单机自动化程度较高的设备设计时多数选用触摸屏人机界面。

　　主要选用Digital、西门子、中达斯米克公司的产品。

　　(5)交流伺服系统和现场总线技术的应用

　　纺织设备应用此两种技术起步较晚，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，交流伺服系统今后的需用量很可观。有几种设备开始使用现场总线技术取得了好的效果，但多数纺机厂对这项技术不熟悉，尚待有一个学习了解过程，才能得到较快的推广。

　　二、应用自动化技术后的效果举例

　　●粗纱机采用计算机控制多台电动机分部传动后的效果：

　　(1)简化了复杂的机械结构，取消了锥轮、三自动成形机构、计长装置等。

　　(2)应用触摸屏人机界面显示，操作十分方便。

　　( )计算机储存多品种的最佳工艺，更换品种非常方便。

　　(4)产品质量好、粗纱条干水平达89乌斯特公报5%的水平。

　　(5)主机速度和生产效率提高，断头减少。

　　●分条整经机采用计算机、变频器、交流伺服组成的控制系统后的效果：

　　(1)织轴卷绕 从定性控制发展到定量控制，自动控制内外圈 ，实现理想的内紧外松。(2)对绞精度有明显的提高。

　　( )采用触摸屏人机界面，操用简单方便。

　　(4)主机价格是进口价格的三分之一，降低了纺织厂的投资。

　　三、研讨的问题

　　纺织机械上电控系统采用了多种方案。例如：

　　天津纺机厂的FA481型粗纱机采用工控机+PLC+变频器

　　太行机械厂的FA425型粗纱机采用工控机+变频器；

　　宏源纺机集团的HY491型粗纱采用单片机+变频器；

　　江阴四纺机的分条整经机采用PLC+变频器、交流伺服。

　　每个控制方案都有其特点，都满足了生产工艺要求。但目前纺织机械的技术人员很想了解对各个方案的综合分析，从功能性、可靠性、经济性等方面来进行研讨，得出共识，指导今后的开发设计工作。