自动化设备在纺织机械行业的应用

1、近几年，纺织行业更新改造的势头非常明显。这种需求的变化，一方面是纺织行业产业升级的需要，同时也是近几年来产业环境的变化使纺织企业做出的必然选择。随着纺织行业的不断发展，为满足现代化纺织工业高自动化、高效、高可靠和高精度的要求，可编程控制器、人机界面、伺服系统和变频传动在纺织行业取得了广泛的应用，对自动化程度高、用工少、能够提高产品差别化率的设备需求也日益旺盛。这样对国内外的自动化生产商也提出了新课题，如何契合纺织行业本身特点为用户提供合适的自动化产品值得企业研究。国产纺织机械自动化水平有待提高目前我国纺织工业正在健康稳定地发展，该产业的国际竞争力和可持续发展能力正在逐步增强。值得一提的是近十多

2、年来我国纺织机械行业的自动化水平有了明显的提高，新型纺织机械普遍采用了自动化技术。但是，国产纺织机械在自动化水平的发展上仍存在较大空间。目前，国产纺织机械技术水平较低，同一设备生产产品的品种单一，整体水平与国外先进设备仍然存在较大的差距。为进一步了解纺织工业的自动化设备的应用情况、存在问题及解决方法，今日自动化走访了中国纺织机械工业协会高级工程师吕渭贤。今日自动化：目前国产纺织机械设备自动化水平如何？吕渭贤：纺织工业包含了棉纺、毛纺、丝绸、麻纺、化纤、服装等各个领域。不同领域需要不同的纺织机械，相对应的自动化设备也就各具特点。谈到纺织企业中的自动化设备，就不能不提变频器。纺织机械所使用的变频器

3、分通用变频器和专用变频器，纺织机械用户一年就需要8万9万台通用变频器，而针对诸如储纬器、槽筒等部件的专用变频器需求量也很大，每年的需求量也在几万台左右。同样，2006年纺织机械用户在纺织设备上所购买的PLC达到了7万多套，若包括纺织企业用于设备管理、厂房管理等使用的PLC，数量则达到了11万套。从以上统计来看，整个纺织机械行业对于自动化设备的需求可见一斑。变频器技术水平可以从一定程度上反映出国内纺织机械的自动化水平。目前我国通用变频器技术落后于国外发达国家，在专用变频器方面也有不小的技术差距，但专业变频器的研发目前已经有了一定的投入，部分相关产品已经开发出来。而国内的大多数用户企业还是更倾向于

4、使用国外的品牌，这说明了国产变频器的可靠性需要进一步提高，研发力度和投入要加大，不能急功近利。技术成果的形成是一个长时期稳定的过程，只要我们静下心去认真对待自动化设备的研发，国内的纺织机械设备自动化水平是会逐步提高的。今日自动化：目前国产自动化设备提供商与国外企业相比，差在哪里？吕渭贤：与国外的差距是我们必须要正视的，重点在于解决国产设备的可靠性。目前在市场逐步占据主流的几种自动化设备，如无刷直流电机、开关磁阻电机（SR电机）等设备的优越性正在目前的纺织生产中凸显出来，这些电机启动性好、制动性能高、体积小，可以大大提高生产效率。遗憾的是国内对于这些设备的研发才刚刚起步，目前此类设备国内自动化提

5、供商还没有形成批量生产。无刷直流电机已经研发成功了，技术上不存在困难，但是还没有市场化，目前只是小批量生产。SR电机目前还在研究中，部分技术难题还有待攻克。在该类设备逐步占据市场的今天，我们需要加大研发的力度，争取早日赶上国外自动化企业。今日自动化：纺织机械有何特点，其对自动化产品有哪些特殊的要求？吕渭贤：纺织这个行业自身是具有一定特点的，由于多跟棉、毛、麻、丝打交道，自然要求我们的机器具有防叠功能。在生产过程中，如果纺织品重叠、绕线严重的话，对于生产质量、生产速度、机器的维护等都很不利。因此，纺织机械的变频器要求带有三角波发生器，具有这种发生器的变频器才能保证纱在某一位置不会重叠。另外，卷绕

6、功能也是机器必备的，在生产过程中，机器必须要保持卷绕时的恒定张力，要随时控制卷绕时机器的线速度。和其他行业不同的一点还在于，纺织机械自动化程度和其受青睐程度并不是成正比的。由于机器的自动化程度高，它的自动化设备价格不菲，直接提高了整机的价格若干倍，这样的高端机械在市场上受先进用户青睐，一般的纺织用户不会采购。对于整个纺织机械行业，实际需要是最关键的，目前自动化设备的投入达到整机成本的15%20%的纺织机械在市场上占据着主流。今日自动化：自动化产品对纺织厂效益提升是否明显？吕渭贤：自动化水平高的纺织机械设备的优势是显而易见的，比如粗纱机，过去是由一台电机传动，其他部分均采用机械结构，由机械传动来

7、完成生产。现在的粗纱机使用多台电机、多台变频器，这样机器的机械结构得以简化，生产速度提高，纱的质量和产量都得到了大幅度提高。另外，纯机械化的自动落筒机是由工人去负责剪纱、接线头，而采用自动化产品后，落筒机变为自动接头并采用多台电机传动和计算机控制，速度、产量、质量同样得到了大幅度的提高，用工大大减少。还有一种浆纱机，采用自动化系统后，纱的张力得到有效控制，从而直接提高了织机的效率。今日自动化：您觉得目前自动化产品的价格和服务令人满意吗？企业选择自动化产品的主要决定因素是品牌、质量还是价格？吕渭贤：有些国外企业的产品价格相对来说还是比较高，部分国内纺织机械用户负担不起。就目前来看，各个公司的整体

8、服务有一定的差别，部分企业在产品售出后能保证对产品的全程跟踪，时时监测产品的使用情况和质量，相反有部分企业与之形成了鲜明的反差。其实，服务在用户选择产品方面占据很重要的地位，甚至可以说，产品即使某些方面和国外相比有不足，但是服务做得到位，能想客户所想，那么这样的企业也是会受广大用户欢迎的。我觉得，产品的价格、质量、品牌都很重要。相对来说，价格、质量大于品牌，产品的性价比毕竟还是第一位的。今日自动化：您觉得用户与自动化企业的配合方面是否还存在着一些问题，该如何解决？吕渭贤：我觉得存在的主要问题还是在于国内大部分纺织机械企业和我们的自动化供应商存在一定的沟通问题，现在的情况是自动化企业很主动，而纺

9、织机械的厂家很被动。用户很少去思考是否采用先进的自动化设备，采用什么样的自动化设备，如何才能将其充分利用，而是要等自动化提供商上门来推荐产品，介绍了产品用途和优势，这样才会觉得自动化设备确实对企业有一定的帮助。其实纺织机械企业应该提高积极性，主动去了解自己企业需要什么样的自动化产品，并能够主动地去找自动化企业合作，和自动化提供商多沟通，了解自动化产品和技术，从而提高纺织机械的水平。今日自动化：您认为未来的纺织机械自动化将向哪些方向发展？吕渭贤：在未来，纺织机械一方面会沿袭单机自动化方面的发展，寻求机器与机器的联合，进一步地减少人工。另外一方面将向集成自动化方向发展，未来的单机将具有相当大的信息

10、集成功能，车间内的设备都将联网，信息传递和信息交换将会非常的快捷和方便。纺织自动化期待机电完美“对接”为进一步了解纺织工业自动化设备的应用情况、存在问题及解决方法，为给读者提供目前纺织机械的相关信息，本期今日自动化邀请到了纺织机械行业的用户代表郑州纺织机械有限公司总工程师张格昌、上海二纺机股份有限公司副总工程师周锦培，围绕自动化设备在纺织机械应用的相关话题进行探讨，以期给关注该行业的自动化厂商及用户以参考和指导。周锦培（上海二纺机股份有限公司副总工程师）现在针对纺织的专用自动化产品比较少，价格也比较高.棉纺车间的温度很高，一般会达到40到50摄氏度，环境十分恶劣，而现在很多变频器的正常工作温度只有40摄氏度，达不到纺织工作的要求。另外，车间湿度基本都能达到80%90%，现在大部分变频器也是达不到这个要求的。能否出台一些针对于纺织行业的整体解决方案？目前整体自动化是一个趋势，但是随着自动化产品的广泛使用，也会出现一些问题，比如变频器会产生大量的谐波，电流相互叠加危害相当大，现在很多企业都是只管自己的产品合格不合格，而这种副作用就很少注意到。希望自动化企业设计和提供产品的时候能考虑使用环境和使用条件，为用户提供一些整体的解决方案。张格昌（郑州纺织机械有限公司总工程师）自动化产品是否能有效地、有针对性地与机器进行组装？自动化系统提高了主机的自动化水平和档次，提