淺談電氣自動化在我國紡織業中的應用

孫斌

摘要：現代紡織設備運用自動化等高新技術，實現了紡織生產過程中各種參數的在線檢測、顯示、自動控制和自動調節，實現了設備運行的自動監測、顯示、超限報警等功能，保證和提高了產品質量和生產效率，降低了產品成本，增強了產品的競爭力。

關鍵詞：自動化；紡織工業；檢測；自動控制；自動調節

前言

自動化是指在沒有人的直接參與下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程。工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗和確保安全等目的的綜合性技術。正是由于自動化技術在紡織工業上的廣泛應用，推動著紡織新工藝、新技術的不斷成熟和推廣，日益改變著世界紡織工業的生產技術面貌。據報道，由于紡織新技術的迅速發展，一些發達國家被稱為“夕陽工業”的紡織工業，又開始出現新的生機。

1、自動化技術應用于清梳聯設備，保證了成紗質量和穩定性

國產清梳聯設備配用的高產梳棉機采用混合環控制，對喂入棉層的厚度進行檢測，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，控制長片段不勻。兩處檢測到的信號，送入控制器經計算機運算，控制給棉羅拉的速度，達到自調勻整的目的。清梳聯單機和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號轉換、伺服系統控制、計算機處理、變頻凋速、自調勻整、計算機綜合監控等技術提高了全流程運行的穩定性、可靠性，保證了全流程連續、同步、平穩運行，使輸出棉條長片段、超長片段、甚至短片段的均勻度都能穩定在一定范圍內，從而保證了成紗質量和穩定性。

近年來發展起來的異性纖維在線自動檢測清除裝置，采用彩色數碼攝像技術，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、自動化技術應用于并條工序，穩定了棉條支數

國外產的RSB-D30型并條機及HSR-1000機，除配有開環或閉環自調勻整裝置以外，還配有質量監控系統，發生質量超限故障立即停車報警，自調勻整裝置很靈敏，傳感器對棉條發生的探測信號可保持每1.5～4mm勻整一次，這相對于高速并條機，單位時間里控制頻率很高，勻整頻率達毫秒級，因此棉條均勻質量高，可將土25%的棉條均整到土1%以內。這種并條機生產的棉條不必再由試驗室控制支數偏差，因此在組成新的轉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。

3、自動化技術應用于絡筒機，保證了紗團松緊均勻

德國施拉夫霍斯特公司生產的D338型、V338型Autoconer自動絡筒機的技術優勢在于帶有自動真空控制系統的低壓抽吸裝置以及用傳感器控制的物料流程系統。其最為突出的是運用公司多年的研究成果開發研制的Autotenes紗線張力控制系統。它采用的紗線張力傳感器能連續直接測得每個絡紗錠子的紗線張力，并將張力值輸入紗線張力控制單元以調整張力，使之保持某一常數值。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定。機上帶有觸模式控制屏和集成式清紗器，能監控整個生產過程，告知實時生產數據。

國產新一代的自動絡筒機在2017年國際紡機展上展出，其特點就是自動化水平的進一步提高，換管、大小吸嘴、自動捻接等各項動作均由單獨電機傳動，由電腦控制各種動作既方便又快捷，取消了齒輪、凸輪、連桿等機械傳動，簡化了機械結構，提高了機器的生產效率，降低了消耗。

4、自動化技術應用粗紗機，改善粗紗條干水平

新型的粗紗機均由計算機控制多臺變頻器，交流伺服驅動器，再分別控制多臺電動機的同步傳動系統，從而簡化了復雜的機械結構，取消了錐輪變速裝置、三自動成形機構、計長裝置等。利用計算機儲存多品種的最佳工藝，更換品種十分方便；采用傳感技術，檢測紗線張力，通過計算機實現張力控制；采用計算機軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實現經軸、織軸的理想卷繞，使機構簡化，操作方便，性能改善，質量提高，提升了設備的檔次和水平。

5、自動化技術應用于環錠紡紗系統，使之向全流程連續化生產發展

1983年米蘭國際紡機展覽會以后曾有人預言，傳統環錠紡紗技術將被新型紡紗所取代。但是，第10屆國際紡機展覽改變了這種看法，許多新技術的成功，自動化程度的不斷發展，使環錠紡紗技術進入了新的發展階段。有些機型將檢測結果通過變頻調速直接改變工藝參數，簡化了機械結構，有的機型通過檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質量。操作自動化發展到了更高的水平，自動清潔、自動調速、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，都盡可能地實現機器自動操作。不僅減少了操作管理人員，減輕了勞動強度，提高了勞動生產率，更為重要的是，由機器代替手工操作，消除了人為因素對生產的影響，提高了操作的可靠性和穩定性，因而保證了產品質量。在大幅度提高單機生產水平和操作自動化的基礎上，環錠紡紗正向全流程連續化生產發展。

6、自動化技術應用于新型紡紗工藝，提升產品競爭力

6.1新型氣流紡紗機已基本上實現了生產自動化

微機控制的紡紗系統可以自動檢測、顯示各種生產參數并自動打印。瑞士Ru14型氣流紡紗機的在線質量監測裝置，可以自動檢測和記錄紗線條干，并能超限自停，能按設定要求自動控制紡紗長度。德國Autocoro型氣流紡紗機的自動接頭裝置，還設有接頭質量自動檢測裝置，號稱無疵點接頭。此外，如紡杯自動清潔、自動落筒、防疊裝置、上臘裝置、機臺自動啟動裝置等都有利于提高產品質量，方便操作管理，提高勞動生產率。

6.2渦流紡紗機的自動監控系統

渦流紡紗機配有觸摸式控制系統，可控制并設定最佳工藝條件，包括全部牽伸及主牽伸倍數的設定；渦流紡紗機上還配有智能型分析系統，有效控制紗線質量如對竹節紗、粗細節紗等紗疵的分析及清除，完成紗疵分級及周期性疵點的檢測等；自動對停臺時間進行檢測分析及記錄斷頭、疵點去除、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測，可自動記錄運轉不正常和可疑的錠子及喂入棉條的質量問題等。

7、自動化技術應用于無梭織機，實現織造生產自動化

自動化技術的推廣應用，使無梭織機的技術水平和品種適應性不斷創造新水平，使織機操作實現了自動化，如開關車的程序控制，定期自動加油，利用微機自動收集、顯示織機的各種生產參數和運行情況，包括速度、產量、效率、停臺及原因分析、織軸經紗存量、在機織物卷裝等等，因而提高了管理水平，提高了生產效率；電子送經和電子卷取組成了經紗張力的自動控制，基本上消除了緯向疵點；電子選色，微機自動變換織紋組織，集中改變織物圖形，通過單機和中央控制臺的雙向通訊還能實現群控；瑞士呂蒂L5100型噴氣織機根據不同織物的要求，由微機自動計算和優化主噴嘴和輔助噴嘴的氣壓和啟閉時間，從而既保證了產品質量，又減少了氣耗；有些機型還能自動排除緯向疵點。據介紹，有的制造廠開始研究梭口外緯向疵點的自動檢測，以及在線斷經的自動檢測和排除方法。有人預言，不用很長時間，有可能實現織造生產的完全自動化。

結束語

降低生產成本、提高產品質量是紡織企業普遍關心的問題，自動化技術、計算機技術及網絡技術的迅猛發展為傳統的紡織工業提供了良好的技術支持，也正好為解決這兩個問題起到了關鍵作用。自動化、連續化繼續是紡織業界人士的追求，自動化和工序間的連續化將有效保證產品質量和減少用工數量，提高紡織企業的效率。

參考文獻：

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