基于PLC的纺织机械自动控制方法

基于 PLC的纺织机械自动控制方法

韩风丽

济宁市技师学院 山东 济宁 272000

摘要：随着我国城市化进程不断加快，纺织机械自动控制方法的差异导致机械自动控制的工作状态下能耗较高，因此提出基于PLC的纺织机械自动控制方法设计。通过对可编程逻辑器结构作用分析，完成PLC内部组成结构设计。以PLC为依托实现纺织机械工作过程中的变量控制和产品顺序控制，针对纺织机械传动结构的负载惯量计算，采用模拟负载的方式优化纺织机械自动控制技术，最终利用现场总线控制层实现纺织机械自动控制。

关键词：PLC；纺织机械；自动控制

引言

纺织行业中，纺织机械是主要的技术装备。纺织机械的进步是满足纺织工艺要求的基础。为了担当新时代赋予纺织行业的责任，纺织机械要向更加灵活、更快响应的自动控制技术转变。自动控制方法的运行需要以能耗为动力，无疑提升了企业生产成本，降低了纺织行业经济效益。PLC技术的出现，较好地解决了这一问题。在多个工业生产领域中，PLC技术已经开始大范围应用，实现工业生产控制自动化。如下以PLC为基础，阐述设计纺织机械自动控制方法，希望能够促进纺织行业更好发展。

1、基于PLC的纺织机械自动控制重要性

PLC此种技术就是所谓的编程逻辑控制技术，其中应用的存储器具有可编程的特点，在实际应用中，可以通过指令执行以及模拟式输出实现机械的有效控制，保证生产过程的有序进行。结合此种技术的应用成效来讲，其优势表现为可靠、安全，并且，由于其本身就有监控系统，机械出现的运行异常可以被及时发现，一般不会造成过于严重的后果。此项技术通常被用于清花以及并纱等工作中，由于性能优良，机械不仅能够实现稳定运行，工作效率也得到了明显提高。交流伺服系统的优势在于精确、稳定、反应快，当前阶段主要应用于梳棉机、并条机以及粗纱机等机械中。同时，也有部分纺织机械厂家结合我国纺织业的实际特点，开发出了以此种技术为基础和支撑的卷取技术、送经技术，并尝试将它们应用于印染机械中，此种技术的应用范围也因此不断扩大。此项技术能够实现电脉冲信号向角(线)位移的转换，并可以通过对脉冲个数的有效控制来实现对角位移量的控制，进而做到精准定位。除此之外，步进电机还能够通过对脉冲频率的控制来实现对电机转速及加速度的控制，进而达到调速目的。该系统在应用实践中表现出了定位准确、能够抵抗各类干扰、不存在累计误差、操作简便等优势，在纺织机械中充当着执行元件，能够通过对变频操作的有效控制来优化送经装置，起到改善其性能的作用，并可以有效解决机械运转中的部分问题，比如经线张力不均，对于保证纺织产品品质和纺织效率具有重要意义。对于纺织机械而言，其自动控制处于何种水平取决于通信技术处于何种水平，所以，在网络技术迅速发展的背景下，其自动控制水平也在随之提升。当前，数字控制正在逐步取代模拟控制成为机械控制的主流，同时现场总线也在朝着信息化方向快速发展。此种条件下，现场总线技术在纺织机械控制领域的应用，起到了改善机械抗干扰性能、通讯能力等作用，加快了这方面的数字化进程。

2、基于PLC的纺织机械自动控制现状

2.1基础配套环节薄弱

纺织机械产业并不是一个能够独立发展的产业，其发展除了依靠先进的机械制造的相关技术，还有其组成的零件的发展程度、设备主要结构的金属材料、橡胶产品等重要基础部件，而我国的这些基础部件的发展程度不高，所以用于制造纺织机械的零件还有一部分需要从国外引进，在引进的过程中，诸多进口方面的问题就显露出来，国外的基础部件的造价比较高，引进的过程比较繁琐，投入使用的周期比较长，如果纺织机械产业的基础环节依靠国外技术，是不利于其长远性的发展的。

2.2传统技术存在的问题

纺织机械传统技术主要是通过激光传感器来对机械进行检测，加以控制。但这种技术没有考虑到机械自身运转和纺织物的构造等影响，在控制过程中总会有突发状况，如稀密路。而一旦纺织时出现稀密路，企业将会花更大的代价来购买进口的织口检测装置，其生产出来的织物在出售时必然要将成本算进去，纺织物出售价格被抬高，在同行的物美价廉的纺织物面前，缺乏竞争力。

3、基于PLC的纺织机械自动控制措施

3.1远程诊断技术的发展

往往纺织机械产业的生产制造的位置与购买者之间的距离都比较远，这就展现了沟通的问题，尤其是购买程序落后的产品，一旦产品的质量出现问题，或者在操作上有错误的指令，纺织机械的生产厂家是无法迅速抵达产品使用地的，这就显示了远程诊断的优势，可以尽快地为产品的自动化系统进行诊断，找出故障所在，并进行修复。

3.2开展培训活动，提升专业水平

纺织机械的自动控制技术是否能够发挥更大的效用取决于使用人员的水平。加强其专业水平能够方便企业内部更好的操作，从而提升生产效率。因此，有必要对企业内部人员进行有关专业知识和技能培训，提升其专业水平和业务素质。在分配自动控制技术操作人员时，要进行相应的技能考核，通过考核的熟练掌握技术知识的员工才可进行操作，优化企业的员工素质，推动人力资源的发展。

3.3监控完善化

在纺织机械自动控制系统中，监控系统属于其自带的、不可或缺的关键部分，对于保证生产的正常进行具有重要意义。在技术更新越来越快的情况下，能够用于监控方面的新技术在不断被开发出来，所以，纺织机械的监控功能必将越来越完善。当前，与纺织机械有关的产品和技术都开始广泛采用计算机技术，此种情况加快了监控完善化进程，监控系统的效率和功能均处于提升当中。

3.4纺织驱动器

变频调速在纺机领域已经得到广泛应用，伺服技术将是下一阶段纺织机械向多轴化发展的技术基础。纺织机械对驱动器的要求体现在：伺服和变频的逐渐融合是必然趋势，这种驱动器需具有灵活的可组态工作方式，如速度控制、位置控制、转矩控制等灵活切换;具备现场总线接口，能够完成多轴同步控制和同上级控制器的通讯任务，并提供不同总线的可选件;支持共用直流母线技术，多个逆变器共用一个大功率整流器，提高工作在发电状态驱动轴的能量反馈效率;驱动器附加PLC和I/O功能，可完成一定的运算和逻辑控制，使驱动器演变成一个底层控制驱动单元，实现分散、现场的控制方式;能否提供丰富的软件和调试工具成为选择驱动器的一个重要考量指标。

结语

随着社会的发展，提质提量成为了纺织企业的发展需求。而网络信息技术的发展及计算机的普及为纺织机械的自动控制技术提供了技术支持，能够通过系统设置参数和代码，实现过程的自动监控和调节，解决了传统纺织技术的弊端问题，提高了纺织生产效率，保证了纺织质量，缩减了生产成本，纺织品更加物美价廉，企业竞争力逐步提升。虽然自动控制技术在纺织行业的运用取得了一定的成绩，但与发达国家相比仍存在一定的差距。我国目前纺织行业生产信息化和自动化水平较低，导致纺织行业的集成化、规模化生产水平较低，生产力与发达国家相比较低，自动控制技术在纺织机械中未得到普遍运用。信息技术融入到工业生产的程度不够，导致工业自动化生产效能不够。如：纺织行业讲究的是“万锭用工”，自动化水平高的企业用工量少，而我国目前大多数纺织企业的万锭用工量还是高于国外纺织企业和一些发展中国家的平均用工量。此外，我国纺织企业的生产技术、创新能力有待加强，企业缺乏核心技术、自主知识产权，导致产品竞争力不够，纺织企业对于环保和技术的不够重视致使我国纺织行业落后于国外。

参考文献

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[2]何四新.浅谈纺织机械的自动控制技术[J].科技创新与应用，2019（01）：117.

[3]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，2020（25）：65.