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纺织机械行业的“管控一体化”需求迫切
来源:未知 浏览次数: 日期:2010-06-21 11:15
随着纺织机械的技术升级,自动化的重要性越来越不言而喻。近期,工业和信息化部发布了关于纺织机械工业结构调整的引导意见,意见指出:纺织机械工业 “两化”融合水平较低,纺织机械设计制造集成化、模块化、自动化、信息化的应用还不普遍,产品自动控制水平较低,信息化和工业化有机融合水平亟待提高。
  而具体到当前的纺织机械行业,由于纺织行业工艺复杂、流程较多,所以对于不同种类的纺织机械,其自动化需求也呈现出多样化。为此,记者采访了我国纺织机械自动化专家、高级工程师吕渭贤,请他对纺织机械行业的自动化需求进行了探讨。
  纺织机械自动化普遍提升效率
  吕高工谈到,在纺织行业一个很重要的指标是“万锭用工”,万锭用工人数越少,表明纺织生产线的自动化程度越高。由于目前我国纺织机械自动化程度仍然需要提升,所以在这一指标上与国际先进国家,甚至是与其他一些发展中国家的生产线相比,仍然存在着不小的差距。
  据吕高工先容,在目前各种纺织机械当中,自动化程度与水平也不尽相同。在一部分纺织机械中,自动化的要求比较实际,主要是通过自动化设备代替人工动作。而以自动化代替人工,则有以下几方面的改善:首先是加快了生产的速度,改善了生产的流程;其次,以自动化代替人工,可以使很多生产流程实现标准化;最后在产品检测方面,自动化检测的效率比人工更高,对织品的质量保障意义也更加重大。
  以国内应用较多的细纱机为例,在细纱机的落纱环节方面,以前用人工换管,而断头也需要人工去接。每台细纱机的锭数从原来的400个发展到目前的 1000个,如果仍用人工换管,不但断头多,而且效率低,生产人员的劳动强度更大。另一方面,造成断头的主要原因是由纱管形状和纺纱张力决定的,要求能够做到及时调速。这一环节传统上采用双速电机,但效果并不好,而如果使用变频器,配合PLC设定为最佳的运行状态,就可以有效地减少断头。
  而对于另一种纺织机械——并条机,其自动化内容也很丰富,其中自调匀整是一个很重要的课题。自调匀整是指实现棉条条干均匀,纱的粗细一致,否则织布时细的地方容易出现断头。基于以上情况,如果条干过粗或过细,需要利用设备检测出来并对实行机构及时调整,以达到符合要求的标准和指标。自动调节的过程首先通过检测,再经计算机运算,然后运用交流伺服来实行,从终端的传感器检测,到负责实行的伺服电机,这之中需要一系列自动化机制来运行,其难度是很大的。由于国产的同类产品在水平上仍存在相当的差距,所以这套设备目前仍以进口为主。从成本上看,自调匀整装置的价格几乎占到整机价格的一半,可谓整机中成本相当集中的一部分,如果国内研发的自调匀整装置其品质能够得到提升,更好地满足要求,那么整机成本就有望在很大程度上得以降低。
由此可见,利用自动化设备,在提高生产效率方面体现出综合的效果,并且在各个环节的应用都各具特点。那么而如果自动化技术和设备应用得好,将得到很 管控一体化及在线检测要求日趋显著
  吕高工谈到,除了变频器、PLC、HMI等普通的自动化应用之外,有一些纺织生产设备的自动化要求会更高,如管控一体化和在线检测等。而这些比较高的自动化要求,由于直接进口成本比较高,国内研发的需求往往更加迫切。
  如在化纤成套设备方面,其工艺流程基本来源于化工,而且由于这类设备发展时期比较晚,在发展之初就已经应用到比较新的技术,因此自动化水平比较高,PLC、人机界面、变频器等设备已经得到普及。在这方面,发展的方向主要是管控一体化,即实现生产管理和生产控制的一体化,在生产过程中一些实时、具体的信息如温度流量等数据,也应该经由双向通信集成到系统,并由系统进行管理。在这方面,现有大规模的生产线都实现了管控一体化,但水平有高有低,吕高工建议可以充分利用小型MES等系统,提高管控一体化的效果。  而在纺织机械自动化中,自动化检测也是一个重要的方面,尤其是在国内制造的纺织机械产品中,自动化检测设备的水平与国际先进产品还存在很大差距,迫切需要得到重视和提高。比如前文提到的细纱机,作为纺纱厂的关键设备,其在线检测关系到纱的质量。对这一需求,国外采用了细纱专家系统,以检测每根纱的捻度和断头,而国内现在还没有比较成功的同类系统。
  检测的需求,在自动络筒机上也有体现。自动络筒机上配备的电子清纱机,除检测粗纱细纱之外,还有一个很重要的功能是异纤检测,防止包装材料中的丙纶丝等杂质混入,这类设备由电容式传感器或光电式传感器来实现,由于国内产品不过关,所以往往需要加大成本进口国外产品。吕高工认为,自动化检测涉及到纺织品的质量,是不可或缺的一环,而在这方面,国内研发的产品要实现良好应用,还需要很大提高。
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