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纺织机械行业的“管控一体化”需求迫切

日期:2010-04-28  来源:慧聪机械工业网    点击:
 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指导意见,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(ti)到当前的(de)(de)纺(fang)(fang)织机(ji)械行(xing)(xing)业(ye),由于纺(fang)(fang)织行(xing)(xing)业(ye)工(gong)艺(yi)复杂、流程(cheng)较(jiao)多,所以对于不同种类的(de)(de)纺(fang)(fang)织机(ji)械,其(qi)自(zi)动(dong)化需求也呈现出多样化。为(wei)此,记(ji)者采访了我国纺(fang)(fang)织机(ji)械自(zi)动(dong)化专家、高级工(gong)程(cheng)师吕渭贤(xian),请他(ta)对纺(fang)(fang)织机(ji)械行(xing)(xing)业(ye)的(de)(de)自(zi)动(dong)化需求进行(xing)(xing)了探讨。

纺(fang)织(zhi)机械自动(dong)化(hua)普遍提(ti)升效率

吕高工谈到,在(zai)(zai)纺织行业(ye)一个(ge)很重要的指(zhi)(zhi)标是(shi)“万(wan)(wan)锭用(yong)工”,万(wan)(wan)锭用(yong)工人(ren)数越(yue)少,表明纺织生产线的自动(dong)化程(cheng)度越(yue)高。由于目前我国(guo)纺织机(ji)械(xie)自动(dong)化程(cheng)度仍(reng)然(ran)需要提(ti)升,所以在(zai)(zai)这一指(zhi)(zhi)标上(shang)与国(guo)际先(xian)进国(guo)家(jia),甚至是(shi)与其他一些发展中国(guo)家(jia)的生产线相比,仍(reng)然(ran)存在(zai)(zai)着不(bu)小的差距(ju)。

据吕高工介绍(shao),在(zai)目(mu)前各种纺(fang)织(zhi)(zhi)(zhi)机械当(dang)中(zhong),自动化程(cheng)(cheng)度与水平也不尽相同(tong)。在(zai)一部分纺(fang)织(zhi)(zhi)(zhi)机械中(zhong),自动化的(de)要求比较实(shi)(shi)际,主要是(shi)(shi)通(tong)过自动化设备代替(ti)人(ren)工动作。而以(yi)自动化代替(ti)人(ren)工,则(ze)有以(yi)下几方(fang)面(mian)的(de)改(gai)善(shan):首先是(shi)(shi)加快了生产(chan)的(de)速度,改(gai)善(shan)了生产(chan)的(de)流程(cheng)(cheng);其次,以(yi)自动化代替(ti)人(ren)工,可(ke)以(yi)使很(hen)多生产(chan)流程(cheng)(cheng)实(shi)(shi)现标(biao)准化;最后在(zai)产(chan)品检(jian)(jian)测方(fang)面(mian),自动化检(jian)(jian)测的(de)效(xiao)率比人(ren)工更高,对(dui)织(zhi)(zhi)(zhi)品的(de)质量保障(zhang)意(yi)义也更加重大(da)。

以(yi)国内应用(yong)较多(duo)的(de)(de)(de)细纱(sha)(sha)(sha)机(ji)为例(li),在细纱(sha)(sha)(sha)机(ji)的(de)(de)(de)落(luo)纱(sha)(sha)(sha)环节(jie)方(fang)面,以(yi)前(qian)用(yong)人(ren)工换(huan)(huan)管,而(er)断(duan)头(tou)也需(xu)要(yao)人(ren)工去(qu)接。每台细纱(sha)(sha)(sha)机(ji)的(de)(de)(de)锭(ding)数从原来的(de)(de)(de)400个发展到目前(qian)的(de)(de)(de)1000个,如(ru)果(guo)仍用(yong)人(ren)工换(huan)(huan)管,不(bu)但断(duan)头(tou)多(duo),而(er)且效率低,生产人(ren)员的(de)(de)(de)劳动强度更大。另一方(fang)面,造成断(duan)头(tou)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原因是由纱(sha)(sha)(sha)管形状(zhuang)和纺纱(sha)(sha)(sha)张力决定(ding)的(de)(de)(de),要(yao)求能够做到及时调速。这一环节(jie)传统上采用(yong)双速电机(ji),但效果(guo)并(bing)不(bu)好,而(er)如(ru)果(guo)使用(yong)变频器,配合PLC设(she)定(ding)为最佳的(de)(de)(de)运行状(zhuang)态(tai),就可以(yi)有效地减(jian)少断(duan)头(tou)。

而对于另一种纺织(zhi)机械——并条机,其自(zi)(zi)(zi)动化内容也很丰(feng)富(fu),其中自(zi)(zi)(zi)调(diao)匀(yun)整(zheng)是一个很重(zhong)要的(de)(de)(de)课(ke)题。自(zi)(zi)(zi)调(diao)匀(yun)整(zheng)是指(zhi)实(shi)现(xian)棉条条干(gan)均匀(yun),纱(sha)的(de)(de)(de)粗细一致,否则(ze)织(zhi)布时细的(de)(de)(de)地方(fang)容易出现(xian)断(duan)头。基于以(yi)(yi)上(shang)情况,如果(guo)条干(gan)过粗或过细,需要利用设备检测出来(lai)并对执(zhi)行(xing)机构(gou)及(ji)时调(diao)整(zheng),以(yi)(yi)达到符合要求(qiu)的(de)(de)(de)标准和(he)指(zhi)标。自(zi)(zi)(zi)动调(diao)节的(de)(de)(de)过程首先通过检测,再(zai)经(jing)计算(suan)机运算(suan),然后运用交流伺服来(lai)执(zhi)行(xing),从(cong)终端的(de)(de)(de)传(chuan)感(gan)器检测,到负责执(zhi)行(xing)的(de)(de)(de)伺服电(dian)机,这之中需要一系(xi)列(lie)自(zi)(zi)(zi)动化机制来(lai)运行(xing),其难度是很大的(de)(de)(de)。由于国(guo)产的(de)(de)(de)同类产品(pin)在(zai)水平上(shang)仍存在(zai)相当(dang)的(de)(de)(de)差(cha)距,所以(yi)(yi)这套(tao)设备目(mu)前仍以(yi)(yi)进口为(wei)主。从(cong)成(cheng)本上(shang)看,自(zi)(zi)(zi)调(diao)匀(yun)整(zheng)装(zhuang)置的(de)(de)(de)价格几乎占(zhan)到整(zheng)机价格的(de)(de)(de)一半,可谓(wei)整(zheng)机中成(cheng)本相当(dang)集中的(de)(de)(de)一部分,如果(guo)国(guo)内研发的(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)调(diao)匀(yun)整(zheng)装(zhuang)置其品(pin)质能(neng)够得到提升,更好地满足要求(qiu),那么整(zheng)机成(cheng)本就有望在(zai)很大程度上(shang)得以(yi)(yi)降低。

由此可见,利用(yong)自动(dong)化设备,在提高(gao)生(sheng)产效率(lv)方面体现出综合的(de)效果,并且在各(ge)个环节的(de)应(ying)用(yong)都各(ge)具特点。那么而如果自动(dong)化技术和设备应(ying)用(yong)得好(hao),将(jiang)得到很(hen)大的(de)改善。


管控一体化及在线检测要求日趋显着

吕高工谈到,除(chu)了变频器(qi)、PLC、HMI等普(pu)通的自动(dong)化应(ying)用之外,有(you)一(yi)些纺(fang)织生(sheng)产设(she)备的自动(dong)化要(yao)求(qiu)会(hui)更高,如管控一(yi)体(ti)化和在线检测等。而这些比较(jiao)高的自动(dong)化要(yao)求(qiu),由于直接进口成本比较(jiao)高,国内研发(fa)的需求(qiu)往往更加迫切。

如(ru)在(zai)(zai)化(hua)(hua)(hua)纤成套(tao)设备(bei)方(fang)(fang)面(mian),其工(gong)艺流程(cheng)基本来(lai)源于(yu)化(hua)(hua)(hua)工(gong),而且由(you)于(yu)这(zhei)类(lei)设备(bei)发(fa)(fa)展时期比较晚,在(zai)(zai)发(fa)(fa)展之初就已经应用到比较新的(de)(de)技术,因此自动化(hua)(hua)(hua)水平比较高(gao),PLC、人机界面(mian)、变(bian)频(pin)器等(deng)设备(bei)已经得(de)到普及。在(zai)(zai)这(zhei)方(fang)(fang)面(mian),发(fa)(fa)展的(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)主(zhu)要是管(guan)(guan)控(kong)(kong)一(yi)(yi)体(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua),即实(shi)现(xian)生产管(guan)(guan)理和生产控(kong)(kong)制的(de)(de)一(yi)(yi)体(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua),在(zai)(zai)生产过(guo)程(cheng)中一(yi)(yi)些实(shi)时、具体(ti)(ti)的(de)(de)信息如(ru)温度流量(liang)等(deng)数据(ju),也应该经由(you)双向(xiang)通(tong)信集成到系(xi)统(tong),并由(you)系(xi)统(tong)进行管(guan)(guan)理。在(zai)(zai)这(zhei)方(fang)(fang)面(mian),现(xian)有大规模的(de)(de)生产线都实(shi)现(xian)了管(guan)(guan)控(kong)(kong)一(yi)(yi)体(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua),但水平有高(gao)有低,吕高(gao)工(gong)建议(yi)可以充分利(li)用小型(xing)MES等(deng)系(xi)统(tong),提高(gao)管(guan)(guan)控(kong)(kong)一(yi)(yi)体(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)效果。

而(er)在(zai)纺织机(ji)械自(zi)动(dong)(dong)化中,自(zi)动(dong)(dong)化检(jian)测(ce)也(ye)是一个重要的(de)(de)方(fang)面,尤(you)其是在(zai)国(guo)内制造的(de)(de)纺织机(ji)械产(chan)品(pin)中,自(zi)动(dong)(dong)化检(jian)测(ce)设备(bei)的(de)(de)水(shui)平与(yu)国(guo)际先进产(chan)品(pin)还存在(zai)很大差距,迫切需要得到重视和(he)提高。比(bi)如(ru)前文提到的(de)(de)细纱(sha)机(ji),作(zuo)为(wei)纺纱(sha)厂的(de)(de)关键设备(bei),其在(zai)线检(jian)测(ce)关系到纱(sha)的(de)(de)质量。对这一需求,国(guo)外采用了细纱(sha)专家系统,以检(jian)测(ce)每根纱(sha)的(de)(de)捻度和(he)断(duan)头(tou),而(er)国(guo)内现在(zai)还没有比(bi)较成功的(de)(de)同(tong)类系统。

检(jian)测的(de)需求,在自动(dong)络筒机上(shang)也有(you)体现(xian)。自动(dong)络筒机上(shang)配备的(de)电子清纱(sha)机,除检(jian)测粗纱(sha)细纱(sha)之外,还有(you)一(yi)(yi)个很(hen)重要(yao)的(de)功能是异纤(xian)检(jian)测,防止包装材料中的(de)丙(bing)纶丝等杂质(zhi)混入(ru),这类(lei)设备由(you)电容式传感(gan)器(qi)或光电式传感(gan)器(qi)来实现(xian),由(you)于(yu)国内产(chan)品(pin)(pin)(pin)不过(guo)关,所以往往需要(yao)加(jia)大(da)成本进(jin)口国外产(chan)品(pin)(pin)(pin)。吕高工认为,自动(dong)化检(jian)测涉(she)及(ji)到纺织品(pin)(pin)(pin)的(de)质(zhi)量,是不可(ke)或缺的(de)一(yi)(yi)环,而在这方面,国内研发的(de)产(chan)品(pin)(pin)(pin)要(yao)实现(xian)良好(hao)应用(yong),还需要(yao)很(hen)大(da)提高。

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