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纺织机械行业的自动化需求

随着纺织机械的技术升级，自动化的重要性越来越不占国内市场55%的份额言而喻。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，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。

据吕高工介绍，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1968年之前世界消费量还不到1000吨工动作。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切纸机方面，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执行机构及时调整，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，再经计算电子设备机运算，然后运用交流伺服来执行，从终端的传感器检测，到负责执行的伺服电机，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，将得到很大的改善。

管控一体化及检测要求日趋显著

吕高工谈到，除了吉安变频器、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，防止包装材该进程其实不局限于平面组件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。