电气控制技术在纺织设备中的应用分析_王炯锡.pdf

2023年6月第3期纺织业作为传统的制造业，是国民经济中的重要组成部分。近年来，随着自动化技术的不断发展，纺织设备的自动化程度不断提高，电气控制技术在纺织设备中的应用也越来越广泛。电气控制技术是一种以电气信号为控制信号，通过控制器对设备进行控制的技术。在纺织设备中，电气控制技术可以对设备的转速、张力、温度、湿度、织物密度等参数进行控制，从而提高生产效率和产品质量。同时，电气控制技术还可以实现远程控制和监测，提高设备的可靠性和安全性。随着科技的不断进步和生产力的不断提高，纺织业也面临着新的机遇和挑战。电气控制技术作为一种关键的技术手段，对纺织业的现代化、智能化、绿色化发展具有重要意义。因此，对电气控制技术在纺织设备中的应用进行深入研究，对纺织业的发展具有重要意义。1电气控制技术在纺织设备中的应用场景1.1纺纱纺纱是纺织生产过程中的重要环节，是将棉、麻、丝、化纤等纤维加工成纱线的过程。在纺纱过程中，电气控制技术的应用非常广泛，可以通过控制器对纺纱机、纺锭机、纺织机等设备的转速、张力、湿度、温度等参数进行精确控制，从而提高生产效率和纱线质量，减少生产成本和人力成本。电气控制技术在纺纱机中的应用有以下方面。纺纱机中的锭子、风筒、牵伸辊等部件都需要精确控制其转速，以保证纱线的均匀性和拉力。通过电气控制技术，可以实现对设备转速的精确控制，并通过反馈控制系统来自动调整转速，以适应不同的生产要求。纺纱过程中，纤维的张力控制对于纱线的成形和质量至关重要。电气控制技术可以通过张力控制装置，实现对纤维张力的自动调节和控制，以确保纱线的均匀性和强度。纺纱过程中，温度和湿度的控制对纱线质量也有很大的影响。电气控制技术可以通过监测温度和湿度的传感器，实现对纺纱机温度和湿度的精确控制，以确保纱线的干燥度和质量。电气控制技术还可以实现纺纱机、纺锭机、纺织机等设备的自动化控制和远程监测，从而减少人工干预以及提高设备的可靠性和安全性。通过PLC控制器和远程监测系统，可以实现设备的自动化控制和远程监测，实时了解设备的运行状态和故障信息，并及时处理和维护，保证设备的正常运行和生产效率1。综上所述，电气控制技术在纺纱设备中的应用非常广泛，可以提高生产效率和纱线质量，减少生产成本和人力成本，同时也可以实现自动化控制和远程监测，推动纺织业向现代化和智能化方向发展。1.2织造织造是纺织工业中的一项重要工艺，通过将纱线编织成织物来生产各种纺织品。在织造过程中，电气控制技术的应用非常广泛，可以通过控制器对织机、梳棉机等设备的运行速度、张力、气压、温度等参数进行精确控制，从而提高生产效率和产品质量，降低生产成本和人力成本。电气控制技术在织造设备中的应用有以下方面。织造设备中的各个部件，如织机、纬纱机、经纱机等都需要精确控制其运行速度，以保证织物的均匀性和质量。通过电气控制技术，可以实现对设备运行速度的精确控制，并通过反馈控制系统来自动调整速度，以适应不同的生产要求。织造过程中，纤维的张力控制对织物的成形和质量至关重要2。电气控制技术可以通过张力控制装置，实现对纤维张力的自动调节和控制，以确保织物的均匀性和强度。在织造过程中，气压的控制对织物的质量也有很大的影响。电气控制技术电气控制技术在纺织设备中的应用分析王炯锡（甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃 武威733006）摘要：纺织生产需要大量的电气设备作为支撑，充分运用电气控制技术，有利于对纺织设备开展统一、自动化的管理与维护，减少纺织设备生产故障的产生，实现良好的生产效益。因此，电气控制技术在纺织设备中的应用也变得越来越广泛。文章首先介绍了电气控制技术在纺织设备中的应用领域，包括纺纱、织造、印染等环节；其次分析了电气控制技术在纺织设备中的优势；最后研究了电气控制技术在纺织设备中的应用效果和发展趋势。关键词：电气控制技术；纺织设备；制造业；纺织Doi：10.3969/j.issn.2095-0101.2023.03.044中图分类号：TS103.7文献标识码：A文章编号：2095-0101（2023）03-0144-03收稿日期：2023-03-07作者简介：王炯锡（1988），男，甘肃古浪人，甘肃畜牧工程职业技术学院讲师，研究方向为电气工程及其自动化。专题与论述1442023年6月第3期可以通过控制气压传感器，实现对织造设备气压的精确控制，以确保织物的压力和均匀性。在某些织造过程中，温度的控制对织物的质量也有很大的影响。电气控制技术可以通过控制温度传感器，实现对织造设备温度的精确控制，以确保织物的质量和均匀性3。电气控制技术还可以实现织造设备的自动化控制和远程监测，从而减少人工干预和提高设备的可靠性和安全性，保证织造设备的正常运行和生产效率。1.3印染印染是纺织工业中的重要环节，主要包括染色、印花和后整理等过程。在这些过程中，电气控制技术的应用非常广泛，可以实现对染色、印花和后整理过程的自动化控制和监测，提高产品质量和生产效率，降低生产成本。电气控制技术在染色机、印花机等印染设备中的应用主要体现在以下方面。传统染色过程中，需要人工控制染液的温度、浓度、pH值等参数，容易受到人为因素的干扰，导致染色效果不稳定，而电气控制技术可以实现染液温度、浓度、pH值等参数的自动化控制，从而确保染色过程的稳定性和一致性。传统印花过程中，需要人工控制印花机的速度、压力、温度等参数，容易受到人为因素的干扰，导致印花效果不稳定，而电气控制技术可以实现印花机速度、压力、温度等参数的自动化控制，从而确保印花过程的稳定性和一致性。在后整理过程中，需要对纺织品进行烘干、压光、定型、卷绕等处理，传统的后整理过程需要人工控制各项参数，工作效率低下且不稳定，而电气控制技术可以实现后整理设备的自动化控制，从而提高后整理效率和产品质量。电气控制技术还可以实现印染设备的远程监测和故障诊断。通过PLC控制器和远程监测系统，可以实时了解印染设备的运行状态和故障信息，并及时处理和维护，保证设备的正常运行和生产效率4。PLC控制器在喷墨印花机中的控制示例图如图1所示。在触摸屏中进行温度、湿度、喷墨量等指标输入，PLC控制器接收到主令开关请求后进行喷墨印花机控制，向变频器、喷盘电机、报警器、电磁阀发出控制指令，并根据触摸屏的相关指标进行自动校正。综上所述，电气控制技术在印染设备中的应用能够提高生产效率和产品质量，降低生产成本，并实现设备的自动化控制和远程监测，是纺织工业发展的重要支撑技术之一。2电气控制技术在纺织设备中的应用优势2.1自动化控制电气控制技术是纺织设备自动化控制的重要手段之一。通过PLC控制器、传感器、执行器等设备，可以实现纺织设备的自动化控制，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。如下将具体说明电气控制技术应用在纺织设备自动化控制上所体现出来的优势。电气控制技术可以通过传感器对各种参数进行实时监测和控制，如温度、速度、压力、浓度等。精度高、稳定性好，能够保证生产过程的稳定性和一致性，提高产品质量。电气控制技术可以通过编程实现对纺织设备的自动化控制，可根据生产需要进行调整和优化，灵活性强。同时，电气控制技术还可以根据不同的产品要求，采用不同的控制模式，提高生产效率。电气控制技术采用PLC控制器作为核心控制设备，具有良好的可靠性和稳定性，同时还可以进行备份控制，保证生产过程的可靠性和稳定性。电气控制技术可以实现对纺织设备的安全控制，如安全门监测、紧急停车等，保障操作人员的安全。电气控制技术可以实现纺织设备的自动化控制，减少人工干预，提高生产效率和产品质量，同时降低了人力成本和生产成本5。2.2精确控制电气控制技术在纺织设备中的优势之一是精确控制。电气控制技术可以通过传感器、执行器等设备对纺织设备进行实时监测和控制，能够实现对各种参数的精确控制，包括温度、速度、湿度、气压、流量、浓度等。传统的人工操作容易出现误差，无法保证生产过程的一致性和稳定性，影响产品质量。而采用电气控制技术，可以实现对各种参数的精确控制，保证生产过程的稳定性和一致性，提高产品质量。采用电气控制技术还能够对生产过程进行精细化管理，实现对纺织设备的精确控制。通过传感器对纺织设备的各种参数进行实时监测，可以实现对生产过程的实时掌控。而在生产过程中，不同的产品需要不同的工艺参数，通过调整控制参数可以满足不同产品的生产要求，提高生产效率和产品质量6。采用电气控制技术还能够提高纺织设备的生产效率和经济效益。通过精确控制和管理，可以降低废品率，提高生产效率，同时降低生产成本。综上所述，通过电气控制技术对纺织设备的精确控制和管理，可以实现实时监测和控制，提高生产效率和产品质量，降低生产成本，提高设备的稳定性和可靠性。图1喷墨印花机PLC控制系统结构图专题与论述1452023年6月第3期2.3远程控制和监测电气控制技术在纺织设备中的优势之一是远程控制和监测。随着信息技术的发展和应用，电气控制技术已经实现了远程控制和监测，可以实现对纺纱设备、织造设备、染整设备等纺织设备的远程操作和管理。这种远程控制和监测方式不仅可以提高生产效率和经济效益，还可以降低人工操作风险，提高安全性。如下以纺纱设备应用远程控制和监测为例作简要说明。首先，远程控制技术可以实现纺纱设备的智能化管理。通过将人工智能技术应用到纺织设备中，可以借助专家系统对纺纱设备工作状态和故障进行自动化监测和诊断，如图2所示。纺纱设备控制系统由上位机、下位机组成，上位机是现场的工控机，下位机是纺纱设备的PLC。依托交换机来实现生产车间各纺纱设备与PLC控制系统连接，PLC通过车间工控机来获取纺纱设备生产信息与状态数据。由专家系统对数据进行智能监测和诊断，并给出智能决策。警报器根据PLC控制指令进行信号输出。图2纺纱设备PLC控制系统结构图其次，远程控制技术可以实现对纺纱设备的远程操作和监测，便于生产管理。传统纺织设备需要人工操作，生产过程中需要不断地调整设备参数和工艺参数，同时需要不断地监测设备状态和产品质量。这种人工操作方式存在着操作繁琐、效率低下、易出错等问题，而采用远程控制技术，可以通过网络对设备进行实时监测和控制，避免了人工操作的风险，提高了生产效率和生产质量。最后，远程控制技术可以实现对纺织设备的实时监测和预警，便于及时发现故障并采取措施。传统纺织设备在发生故障时，需要人工检修，不仅效率低下，而且存在风险，而采用远程监测技术，可以实时监测设备状态，当设备出现故障时，系统会自动发出警报，并将故障信息发送到工作人员的手机或专家系统上，有助于及时采取措施，降低故障损失。综上所述，纺纱设备应用远程控制和监测对于提高生产效率和产品质量，以及降低生产成本和人工操作风险，都具有重要的现实意义。3电气控制技术在纺织设备中的应用展望电气控制技术在纺织设备中的应用虽然带来了许多优势和便利，但也面临着一些问题和挑战。首先，纺织设备更新换代周期短，电气元件容易出现老化、损坏和失效，从而导致整个系统的故障和停机。因此，纺织企业需要加强设备的更新换代和定期维护，保证设备处于良好的工作状态。其次，电气控制技术需要与传统的机械控制技术相结合，形成完整的控制系统。但纺织设备传统的机械结构较为复杂，传动系统存在着一定的惯性和摩擦，使得电气控制系统的设计和调试相对困难。因此，需要专业的工程技术人员进行系统化的设计、调试和优化。再次，纺织设备的生产过程需要对多个参数进行控制和监测，而不同纺织产品的要求各不相同，需要对不同的参数进行精细化的调节和控制。这要求电气控制系统具有强大的处理能力和适应性，能够实时监测和调节多个参数，确保生产过程的稳定性和质量。最后电气控制技术在纺织设备中的应用需要考虑到能源消耗和环境保护问题。随着能源成本的上涨和人们环保意识的增强，纺织企业需要注重设备的能源利用率和环境友好性。因此，电气控制系统的设计需要采用节能型的电气元件和控制策略，减少能源的消耗和污染的排放。参考文献1宋赛赛,汪洋,王真.电气控制技术在纺织设备中的应用分析J.化纤与纺织技术,2022,51(4):87-89.2于晓东.电气自动化控制技术在供水设备中的应用分析J.信息记录材料,2021,22