纺机的“心脏”由谁控制

就在我国纺机行业取得长足发展让人们欣慰之时，你会突然发现作为国产纺机的“心脏” --电气控制系统却并不掌握在自己的手里，导致了国产纺机的“空心化”。为什么会造成这种局面？我们不禁要问-- 近年来，我国纺机一体化技术取得了长足发展，各主要纺机生产企业坚持以市场为导向，努力提高纺机机电一体化水平，基本上满足了国内纺织企业的需求，同时也使纺机企业的效益有了大幅度的提高。 现状： 　　国外电器主导国产纺机 　　目前各纺机企业在提高机电一体化水平中，普遍采用了PLC可编程控制系统或IPC工控机等具有智能控制功能的控制器，这样可以使纺机设备的电机速度得到准确的控制、同步协调运转或位置的准确跟踪，如浆纱机、分条整经机、化纤纺丝设备的高速卷绕头等。另外还可按设定或生产要求的操作程序完成加工过程的控制，如清梳联合机、卷轧染机，它不仅可减少用工，还能提高产品的质量。而现今的PLC可编程控制器在实现一般的逻辑控制的同时，还具备了模拟量在内的数值处理和网络通信功能，使其通过网络系统完成各种控制要求，这就为纺织企业实现生产过程的监视、产品质量的控制以及人员的管理，提供了行之有效及准确的帮助。 　　长期以来，我国染整设备的技术水平一直与国外有相当大的差距。随着自动化控制水平已全面进入一个以交流变频调速、伺服传动、PLC、触摸屏人机界面为代表的数字化控制时代，我国印染设备的技术水平得到了快速提高，但其技术趋同化也是一个明显的特征，所不足的是国外已普遍采用现场总线控制系统，而我国还刚开始采用这项技术。 　　此外，国外已有不少成熟的、专用的控制系统，而我国在这方面还较欠缺。特别是从现代社会发展趋势看，在染整装备中，许多都是在环保、节能的前提下，对工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进，结合专用的控制系统，形成了有特色的、新型环保节能机型。还有一些专用控制系统及整机，都是在装备比较精良和完善的前提下，对工艺最优化进行深入的研究才开发成功的。也就是说，精良的装备，最优化的加工工艺，先进的工控系统，三者缺一不可。 　　我国生产棉纺设备的企业所推出的新机型中，在电控系统方面有不少的突破，其中并条机均装有短片段自调匀整，国内已有3～4家正在开发短片段自调匀整装置；变频、伺服多电机分部传动在粗纱机、细纱机等机型中得到了广泛应用；数控细纱机中已应用了先进的电子凸轮技术；实现了粗纱自动落纱和自动输送至细纱机上，还实现了细络联；在提高电控系统的电磁兼容性（EMC），平均无故障时间，降低成本等方面也正在作出不懈的努力。总体看，我国纺机与国际同类先进纺机设备相比，差距在不断缩小。比如德国特吕茨勒公司的梳棉机，其整机的电控与自调匀整装置的控制为一体化设计，而目前国产梳棉机的整机与自调匀整装置的控制不是一体化设计，从经济和可靠性的角度而言，这种设计并非十分合理。因只需在主机PLC控制器上，加配模拟量输入、输出模块，通过模拟量输出模块，经变频器（或伺服）控制给棉罗拉的速度，这样自调匀整的控制就可由PLC来完成。 　　无梭织机的高速、高效、保证产品质量、快速改变花色品种等，带动了设备的机电一体化水平迅速发展，当前无梭织机的机电一体化水平已达到了相当高的程度，其电控系统普遍采用了32位微机，实现双向通讯，有一部分机器采用了CANBUS现场总线技术；主机上采用了电子送经、电子卷取、电子选纬、电子储纬器、电子纬纱张力器、电子多臂、电子绞边、电子剪刀等先进的电子装置。国产无梭织机的电控系统采用了单片机、PLC（可编程控制器）、PCC（可编程计算机控制器）三种方案组成的系统；主机上普遍采用了电子选纬器、电子储纬器，部分机器上采用了电子送经、电子卷取、电子多臂、电子纬纱张力器。国产无梭织机的机电一体化水平与外国相比仍有一定的差距，但从总体上看，近几年我们有较大进步，例如自主开发的电子送经、电子卷取的交流伺服控制系统和自主开发的步进电机式的选纬器能在国外主机上配套展出，都是可喜的进步。 前景： 　　国产电器开始迎头赶上 　　山东纺科院的张森教授在谈到电子技术在我国纺织行业的应用前景时认为，纺机设备的人机界面、触摸屏和各种数显仪表应用，实现了曲线或图表形式显示工艺参数的原始值和设备的运转状态，而且还可显示模拟生产过程中的产品状态，并实现了人机对话，使产品质量由原来靠经验和眼睛控制发展到电子仪器控制，确保了产品质量，同时也适应了市场发展的需要。现在我国有技术实力的纺机企业，在推出新产品时几乎都应用了交流异步电机或交流伺服电机控制技术，此项技术的应用，提高了设备工作的可靠性和设备运行的准确性。如带有速度反馈的矢量变频控制异步电机闭环变频器，可从零转速起进行恒转矩速度控制，调速范围可达100：1以上，适用于调速性能要求较高的纺织设备，如整经机、浆纱机和化纤设备等。但是我国目前所采用的变频器或伺服电机控制器90％以上都是日本或德国的产品。世界电子巨头的染指，美国、韩国等有实力的企业也不甘心拱手相让，空间巨大的中国电子市场，又将成为他们开展实质性竞争的第二战场。据北京华安信通科技公司总经理赵大威所作的预测显示，2005年，中国纺机企业的电子产品需求量（如PLC可编程控制器、IPC工控机等）保守点说，可达15％的年增长量甚至更高一点，而纺织设备的技术水平和纺织企业的产品质量也相应地会有很大提高。虽然日本的松下、东芝，韩国的LG，德国的施耐德等几乎垄断了我们的市场，但一方面表明，我国的纺机企业已融入了国际大市场，国外先进的电子技术为我国纺织设备水平整体的提高起到了关键作用，另一方面我们也应该看到，国内开发、生产的产品已开始陆续推向市场，其价格、性能也具有一定的优势，发展前景是非常广阔的。中外企业各有优势，如果我们的企业在产品的工作稳定性和可靠性方面把好关，在电子产品市场的竞争中，胜负还是很难预料。