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【摘 要】我国是一个纺织大国,随着纺织行业结构的调整和创新能力的提高,对纺织机械的需求也越发旺盛。但由于我国的纺织技术相对落后,在国际市场上还面临着严峻的挑战。纺织行业的竞争将是一场技术竞争,合理的设计将在很大程度上提高系统的稳定性和运作性能,因此,研究一套自动化的嵌入式纺织机械控制系统迫在眉睫。
【关键词】纺织机械;自动控制;技术
引言:
机械自动控制技术是一种具有高度灵活性的自动化技术,是一种复杂的机电一体化设备。按照开发内容和目的分类基本上有三类机械自动控制技术操作设备,工业机械自动控制技术设备、机械自动控制技术操作设备和智能机械自动控制技术设备。广泛采用机械自动控制技术设备,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。
一、机械自动控制技术设备发展进展
1960年,美国Unimation公司,根据Devol的技术专利研制出第一台机械自动控制技术设备样机,并定型生产Unimate机械自动控制技术设备。1967年日本川崎重工业公司从美国购买了机械自动控制技术设备的生产许可证,日本从此开始了对机械自动控制技术设备的制造和开发热潮。20世纪80年代,计算机技术推动机械自动控制技术设备的发展达到了新的水平。上到宇宙飞船,下至海洋开发都采用了机械自动控制技术设备作业。机械自动控制技术操作设备技术已成为高科技应用领域中的重要组成部分。
自从第一台机械自动控制技术操作设备问世以来,机械自动控制技术操作设备的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透,机械自动控制技术操作设备的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机械自动控制技术操作设备,如今机械自动控制技术操作设备已经深入到人类生活的方方面面。人类科技的进步、文明的发展已经和机械自动控制技术操作设备产生了密切的关系。人类社会的发展已经离不开机械自动控制技术操作设备技术,而机械自动控制技术操作设备技术的进步必然对推动科技的发展产生不可忽视的作用。目前,对机械自动控制技术操作设备技术的发展有重要影响的国家有美国和日本。
美国在机械自动控制技术操作设备技术的综合性水平上仍处于领先地位,日本生产的机械自动控制技术操作设备数量和种类则居世界首位。我国机械自动控制技术操作设备技术起步于20世纪70年代末。1995年6月,6000m水下机械自动控制技术操作设备试验成功。近年来,在步行机械自动控制技术操作设备、精密装配机械自动控制技术操作设备及多自由度关节型机械自动控制技术操作设备研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。
工业机械自动控制技术操作设备一般需要6个自由度,它是机械自动控制技术操作设备在工作空间内,达到任意位置和方向所需要的最少的数量。然而,六自由度机械自动控制技术操作设备跟踪特定位置和方向的能力受到很大的限制。因此,研究人员想到通过增加自由度的办法来提高它的灵活性,这种具有额外关节的机械自动控制技术操作设备称为冗余度机械自动控制技术操作设备。它的出现,大大地克服了六自由度机械自动控制技术操作设备受到奇异构形空间、障碍物、关节运动极限和电机的转矩极限等一系列运动学和动力学问题的限制。因此,7自由度冗余手臂是智能化机械自动控制技术操作设备的一个重要主题,而且有资料显示,未来的通用机械自动控制技术操作设备一般应至少具有7个自由度。
二、纺织机械中的自动化控制技术
纺织机械在生产和使用过程中主要有以下几种自动化控制技术:
2.1PLC技术
PLC技术即可编程控制器技术,在纺织机械中,PLC技术可以完成各种清花、并条、梳棉、并纱、络筒以及无梭织机等工作,具有功能强大、作业范围广、工作效率高等特点。PLC技术在输入和输出上具有很大的可靠性和安全性,其工作过程中的监控系统也能够增加技术使用的安全系数,方便设备运行中的问题能被很快发现并得到及时解决。目前,我国对PLC技术设备的需求量还在不断增加,可见这种技术对于纺织机械生产的重要性。
2.2交流伺服技术
交流伺服系统在纺织机械中的应用,可以直接有效的提高作业水平,提高机械作业的精准度。目前,交流伺服技术已经广泛的应用在纺织机械生产中的粗纱机、梳棉机、浆纱机、分条机、数控细纱机、圆网印花机等一系列纺织机械设备中,为纺织机械生产带来了很大的便利性。在我国,一些现代化的无梭纺织机制造厂也根据我国纺织机械生产特点,开发和研制出了交流伺服系统中的电子卷取与电子送经等技术,并在全国范围内推广。随着技术的革新,交流伺服技术还会不断发展和完善,其应用领域会越来越广。现今,我国的纺织机械产业主要采用的交流伺服技术来源于伦茨、西门子、安川、三洋等公司的产品,如何利用好这些产品,使其与我国的纺织机械生产有机结合,发挥更好的作用,还需要纺织企业不断地探索和研究。
2.3步进电机技术
步进电机技术系统具有操作简单、转子惯量低、定位精确、没有累积误差等优点,在当前的纺织机械产业中,是计算机自动化控制技术的主要执行元件,特别适用于高精度的定位环节,因此也是一种应用范围较广的自动化控制技术。采用步进电机技术系统,其内部的微机控制变频操作可以有效提高纺织机的送经装置性能,解决生产过程中经线内部张力不均的问题,从而提高纺织产品的质量和数量。另外,步进电机技术具有很强的抗干扰能力,其内部的自动调整装置和微机装置具有很高的灵敏性和识别性,保证了测量结果的准确性。
2.4现场总线技术
通信技术的水平决定了机械的自动化控制水平,随着计算机网络技术的广泛使用,纺织机械生产的现场总线在向信息化数据通讯发展,其控制系统也从模拟控制向数字控制转变。现场总线技术的应用,使得复杂的数字控制变得便捷可靠,提高了作业过程中自动化设备的抗干扰能力,能够及时搜集各种信息和数据,及时调整工作策略。在最近几年,现场总线技术正在飞速发展和广泛应用,逐渐成为纺织机械生产的数据通讯主体。
现场总线技术的应用,不仅使纺织机械生产的通讯能力大大提高,也促进了其自动化水平的提高,促进了生产效率的提高。随着现场总线技术的广泛使用,实现了纺织机械自动化的数字化控制,以其优良的抗干扰能力和测量的精准性,为大量可靠信息数据的收集、分析和整理提供了很大的方便。
结语:
随着计算机网络技术的不断发展和纺织业市场的需求,我国纺织业机械自动化技术也不断更新其技术内容,推动纺织企业的技术创新。我们要认识到纺织机械技术特点,在未来的发展过程中不断采用新技术,不断提高纺织机械的自动化控制水平。
参考文献:
[1]董九志,杨建成,刘薇.纺织机械典型机构拆装实训课程与应用型人才培养的探索与研究[J].实验室科学,2012,01:157-159.
[2]刘子扬.浅谈纺织机械自动化的应用及发展方向[J].机电信息,2012,09:157+159.
[3]姚孟利.国家科技支撑计划项目引领行业技术创新,带动纺织机械技术全面发展[J].纺织机械,2012,02:8-12.
[4]吴永升.纺织机械产品分类也应当科学的理一理[J].纺织机械,2012,04:4-8.
[5]刘公义.浅析自动控制系统在纺织机械中的应用[J].科技创新导报,2012,25:65.
【关键词】纺织机械;自动控制;技术
引言:
机械自动控制技术是一种具有高度灵活性的自动化技术,是一种复杂的机电一体化设备。按照开发内容和目的分类基本上有三类机械自动控制技术操作设备,工业机械自动控制技术设备、机械自动控制技术操作设备和智能机械自动控制技术设备。广泛采用机械自动控制技术设备,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。
一、机械自动控制技术设备发展进展
1960年,美国Unimation公司,根据Devol的技术专利研制出第一台机械自动控制技术设备样机,并定型生产Unimate机械自动控制技术设备。1967年日本川崎重工业公司从美国购买了机械自动控制技术设备的生产许可证,日本从此开始了对机械自动控制技术设备的制造和开发热潮。20世纪80年代,计算机技术推动机械自动控制技术设备的发展达到了新的水平。上到宇宙飞船,下至海洋开发都采用了机械自动控制技术设备作业。机械自动控制技术操作设备技术已成为高科技应用领域中的重要组成部分。
自从第一台机械自动控制技术操作设备问世以来,机械自动控制技术操作设备的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透,机械自动控制技术操作设备的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机械自动控制技术操作设备,如今机械自动控制技术操作设备已经深入到人类生活的方方面面。人类科技的进步、文明的发展已经和机械自动控制技术操作设备产生了密切的关系。人类社会的发展已经离不开机械自动控制技术操作设备技术,而机械自动控制技术操作设备技术的进步必然对推动科技的发展产生不可忽视的作用。目前,对机械自动控制技术操作设备技术的发展有重要影响的国家有美国和日本。
美国在机械自动控制技术操作设备技术的综合性水平上仍处于领先地位,日本生产的机械自动控制技术操作设备数量和种类则居世界首位。我国机械自动控制技术操作设备技术起步于20世纪70年代末。1995年6月,6000m水下机械自动控制技术操作设备试验成功。近年来,在步行机械自动控制技术操作设备、精密装配机械自动控制技术操作设备及多自由度关节型机械自动控制技术操作设备研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。
工业机械自动控制技术操作设备一般需要6个自由度,它是机械自动控制技术操作设备在工作空间内,达到任意位置和方向所需要的最少的数量。然而,六自由度机械自动控制技术操作设备跟踪特定位置和方向的能力受到很大的限制。因此,研究人员想到通过增加自由度的办法来提高它的灵活性,这种具有额外关节的机械自动控制技术操作设备称为冗余度机械自动控制技术操作设备。它的出现,大大地克服了六自由度机械自动控制技术操作设备受到奇异构形空间、障碍物、关节运动极限和电机的转矩极限等一系列运动学和动力学问题的限制。因此,7自由度冗余手臂是智能化机械自动控制技术操作设备的一个重要主题,而且有资料显示,未来的通用机械自动控制技术操作设备一般应至少具有7个自由度。
二、纺织机械中的自动化控制技术
纺织机械在生产和使用过程中主要有以下几种自动化控制技术:
2.1PLC技术
PLC技术即可编程控制器技术,在纺织机械中,PLC技术可以完成各种清花、并条、梳棉、并纱、络筒以及无梭织机等工作,具有功能强大、作业范围广、工作效率高等特点。PLC技术在输入和输出上具有很大的可靠性和安全性,其工作过程中的监控系统也能够增加技术使用的安全系数,方便设备运行中的问题能被很快发现并得到及时解决。目前,我国对PLC技术设备的需求量还在不断增加,可见这种技术对于纺织机械生产的重要性。
2.2交流伺服技术
交流伺服系统在纺织机械中的应用,可以直接有效的提高作业水平,提高机械作业的精准度。目前,交流伺服技术已经广泛的应用在纺织机械生产中的粗纱机、梳棉机、浆纱机、分条机、数控细纱机、圆网印花机等一系列纺织机械设备中,为纺织机械生产带来了很大的便利性。在我国,一些现代化的无梭纺织机制造厂也根据我国纺织机械生产特点,开发和研制出了交流伺服系统中的电子卷取与电子送经等技术,并在全国范围内推广。随着技术的革新,交流伺服技术还会不断发展和完善,其应用领域会越来越广。现今,我国的纺织机械产业主要采用的交流伺服技术来源于伦茨、西门子、安川、三洋等公司的产品,如何利用好这些产品,使其与我国的纺织机械生产有机结合,发挥更好的作用,还需要纺织企业不断地探索和研究。
2.3步进电机技术
步进电机技术系统具有操作简单、转子惯量低、定位精确、没有累积误差等优点,在当前的纺织机械产业中,是计算机自动化控制技术的主要执行元件,特别适用于高精度的定位环节,因此也是一种应用范围较广的自动化控制技术。采用步进电机技术系统,其内部的微机控制变频操作可以有效提高纺织机的送经装置性能,解决生产过程中经线内部张力不均的问题,从而提高纺织产品的质量和数量。另外,步进电机技术具有很强的抗干扰能力,其内部的自动调整装置和微机装置具有很高的灵敏性和识别性,保证了测量结果的准确性。
2.4现场总线技术
通信技术的水平决定了机械的自动化控制水平,随着计算机网络技术的广泛使用,纺织机械生产的现场总线在向信息化数据通讯发展,其控制系统也从模拟控制向数字控制转变。现场总线技术的应用,使得复杂的数字控制变得便捷可靠,提高了作业过程中自动化设备的抗干扰能力,能够及时搜集各种信息和数据,及时调整工作策略。在最近几年,现场总线技术正在飞速发展和广泛应用,逐渐成为纺织机械生产的数据通讯主体。
现场总线技术的应用,不仅使纺织机械生产的通讯能力大大提高,也促进了其自动化水平的提高,促进了生产效率的提高。随着现场总线技术的广泛使用,实现了纺织机械自动化的数字化控制,以其优良的抗干扰能力和测量的精准性,为大量可靠信息数据的收集、分析和整理提供了很大的方便。
结语:
随着计算机网络技术的不断发展和纺织业市场的需求,我国纺织业机械自动化技术也不断更新其技术内容,推动纺织企业的技术创新。我们要认识到纺织机械技术特点,在未来的发展过程中不断采用新技术,不断提高纺织机械的自动化控制水平。
参考文献:
[1]董九志,杨建成,刘薇.纺织机械典型机构拆装实训课程与应用型人才培养的探索与研究[J].实验室科学,2012,01:157-159.
[2]刘子扬.浅谈纺织机械自动化的应用及发展方向[J].机电信息,2012,09:157+159.
[3]姚孟利.国家科技支撑计划项目引领行业技术创新,带动纺织机械技术全面发展[J].纺织机械,2012,02:8-12.
[4]吴永升.纺织机械产品分类也应当科学的理一理[J].纺织机械,2012,04:4-8.
[5]刘公义.浅析自动控制系统在纺织机械中的应用[J].科技创新导报,2012,25:65.