陈运胜，李 映
（广州华立科技职业学院，广东 广州 511325）
近年来，我国各行业得到了充分的发展。作为纺织行业基础的纺机行业也变得更加数字化、稳定化，在一定程度上提升了行业整体的工作质量和效率[1-2]。但是随着纺织业务量和人们生活需求的提升，部分纺织机械无法满足生产的需求，且常常会造成不同程度的生产问题，产生消极影响[3]。
本文分析机械自动化技术在纺织精密加工中的应用，并在较为真实的背景下，结合机械自动化技术，营造稳定、平衡的控制程序，在PLC 的双向执行架构之中，实现多方向的自动化控制，明确核心控制点的同时，逐步延伸、扩展控制的标准范围，形成更为稳定的驱动控制体系，以期推动纺织机械自动化控制技术进一步创新，迈入新的发展台阶。
纺织厂在改革初期，取得了相对较好的效果，纺织厂的整体生产力也得到了大幅度的提升。但是随着业务量的增加以及纺织需求、标准的不断变更，部分纺织机械出现停滞、裂缝、卡顿甚至断裂等问题，已经影响到日常的纺织工作，产生不同程度的阻碍，严重的甚至出现了不可控制的关联性经济损失，造成了消极的发展现状。
规模较大的老式纺织企业经过时间的沉淀，其内部的机械以及结构均出现了老化、僵硬的现象，在一定程度上对日常纺织生产形成消极的影响。不仅如此，部分的纺织机械由于内部结构松散，常常会在生产的过程中，造成产品断裂，形成不可控的经济损失。目前，纺织厂的纺织机械种类较多，基本上可以划分为以下几种：梳棉机、并条机、粗纱机、细纱机络筒机以及无梭织机等。部分纺织机械设备如图1 所示。
图1 纺织机械设备
图1 中的纺织机械均为纺织厂应用较为频繁的核心机器，部分机械内部的结构还较为薄弱，未进行定期维护、修复，逐渐形成负向作用，对于日常的纺织生产也形成阻碍。随着纺织业改革浪潮的不断推进，纺织厂遵循国家政策，实现纺织模式的升级与转型，纺织机械的升级、完善也势在必行。
纺织机械自动化是指将自动化控制技术应用于纺织行业中。纺织工业具有工序多、机台多、劳动强度大的特点。将自动化技术应用于纺织工业，可以在保障产品质量、提高劳动生产率、减轻劳动强度、避免环境污染、增加产品花色等方面起到重要作用。传统的机械控制一般会采用单线控制或者识别控制的方式，需要结合生产的需求，在机械的运行程序中设定对应的控制目标，调整控制指标的参数，扩大延伸控制的范围，进而实现预设的纺织目标[4-5]。这一类方式虽然可以完成纺织的任务，但是管控成本较高，耗时耗力，实际的控制效果也并不理想，极容易形成不同程度的问题和缺陷，纺织生产的细节化处理与标准设定也无法实现[6]。
2.1 纺织机械自动化控制单元
传统的自动化纺织机械控制模式一般会采用双向终端层级的方式，结合传感装置、多单元同步系统、显示器以及电磁传感器等，实现最终的自动化控制任务[7]。这种模式虽然可以完成预期的测定、控制目标，但是在实际应用的过程中常常会在不同的机械中出现问题和缺陷，严重的甚至会出现关联性的经济损失。因此，需要对相关控制环节作出修改。
首先，结合纺织机械的参数，计算出多单元同步控制范围。然后，依据得出的数值，同步单相自动化控制范围，利用获取的数据信息，编制对应的纺织机械控制程序。每一项程序均代表一个独立的控制区域，可在合理的区域范围之内，设定动态化的控制目标，形成完整、系统的自动化控制单元，为后续的处理奠定基础[8]。
2.2 PLC 集成控制双向动态程序
划定具体的集成控制区域，依据纺织机械本身的执行应用特征，设定PLC 集成控制双向动态程序，具体的结构如图2 所示。
在图2 所示的结构基础之上，根据自动化控制标准与特征，设计集成性质的指令群，并计算出集成控制常值。在目标设定前需明确控制目的，根据纺织机械的指标参数，根据纺织机械的极限宽度和控制单项值等参量，计算出纺织机械的传动牵伸纺织系数，更有利于划定纺织机械的覆盖范围。关联指令执行平台，结合自动化控制程序，设定对应的集成指令控制群体，完成对集成PLC 机械自动化控制指令的设计。在双向动态控制程序中包含了单一执行程序和混合执行程序两种，根据协议目标不同，执行不同的程序。单一执行程序可实现单机自动化，与机械化相结合，将电子技术和计算机技术应用于纺织设备，使之成为高速、高效的机电一体化的自动化单机或联合机。如配有计算机控制装置的化纤弹力丝机，配有检测仪器，通过微机控制的烧毛机，还有自动轧纹版机、自动抓棉机等。混合执行程序可实现生产过程的多项集成自动化，对各种工艺参数进行自动检测和自动调节。
2.3 多模块自动化控制处理
与传统的单相控制模型不同的是，多模块控制模型更为灵活、多变，动态调整特征会更强一些。在PLC技术的辅助之下，整体的自动化程序也会更为合理，使控制效果更为明显一些[9]。可以先设定对应的PLC自控模块，分设不同的自动化程序控制层级。这部分可以采用指令引导的方法，设定动态的指引目标，与对应的控制指令同时布设在模型之中。此时，根据实际的建设需求制定具体的PLC 多模块自动控制结构原理。将自动化控制原理与多模块融合，形成分层的PLC 控制协议。每一个纺织机械在应用的过程中，发出的执行指令均需要通过各个层级的筛选与核验，无异常才可输入自动化控制模型，分布在处理模块之中，完成对PLC 多模块式自动化控制模型的构建[10-12]。在纺织机械控制中确定控制目标是实现自动化控制的基础，尤其在多模块控制中，更要做到指令明确，否则极易引起混乱。在确定不同的控制目标后，需集成指令群，将执行不同控制目标的指令集成在一起，根据指令的层级进行统一管理与控制，即根据指令目标的先后顺序来执行，由此即可生成多模块集群，尤其形成了多模块控制集群。最终经由PLC 程序的汇总形成实现纺织机械的自动化控制。
在纺织机械的控制程序之中，伺服处理也是自动化控制最大的一个分支，具有较强的综合性。利用前驱技术，形成一个巨大的伺服关联环境，利用步进手段，定位具体的纺织指令。需要注意的是，所定位的纺织指令并不是单相独立的，而是多个指令同时执行，在一定程度上确保可控的程度。采用多轴运动控制器，在自动化控制模型之中，设定多个可控关联节点，在纺织机械运动的过程中，利用PLC 技术对实际状况进行定位，构建伺服可控关联结构。随着纺织机械运动状态的变化调整参数，更改机械的单元运行模式，形成更加贴合实际应用的自动化控制环境。与此同时，还可以在控制模型中设定固有的控制程序，以纺织机械标准触发的形式来应用，以便提升整体的纺织速度和效率，进一步提升整体的控制效果。
本文主要是对纺织机械自动化控制技术应用效果进行分析，考虑到实例分析结果的可靠性与精准性，测定的纺织机械必须稳定，具备双向控制的能力。选择某纺织厂作为本次实例分析的目标对象，划定具体的分析范围以及自动化控制标准，核定测试的仪器或者装置是否处于稳定的运行状态，并确保不存在影响最终测试结果的外部因素。经核定无误后，开始具体的分析验证操作。
3.1 纺织机械自动化控制指标参数设定
考虑到测试结果的公正性和精准性，需要划定具体的测试机械，分别是梳棉机、并条机、粗纱机以及无梭织机四种。每一种纺织机械的测试环境均是相同的，设定具体的控制指标参数如表1 所示。
表1 纺织机械自动化控制指标参数预设表
根据表1，可以完成对纺织机械自动化控制指标参数的预设。根据获取的数据信息，计算出纺织机械的传动牵伸纺织系数，根据得出的传动牵伸纺织系数，划定纺织机械的覆盖范围。
在此基础之上，利用PLC 技术，构建三维模拟自动化控制架构，利用获取的数据，构建基础控制程序，同时，将此环节的程序与双向控制平台相关联。此时，可以利用神经网络技术，进一步模拟定向纺织调控环节，核定实时的最小曲率半径。在平台的单控制范围之内，随着纺织需求的不断变化，所使用的纺织机械控制指数也需要随之更改。结合PLC 技术，构建叠合自动化控制结构，具体如图3 所示。
图3 纺织机械自动化控制结构图示
3.2 结果分析
根据上述控制结构得出的PLC 动态控制数值是相对较为准确的，在平台中输入一整套的控制指令，结合所设定的自动化控制程序，计算具体的控制时间，并将得出的数据进行对比分析，具体如表2 所示。
表2 实例分析结果比照分析表
根据表2，可以完成对测试结果的验证：与基础纺织机械自动化控制测试组相对比，本文所设计的PLC技术下纺织机械自动化控制测试组最终得出的单元控制时间仅为0.86s，表明在实际自动化控制环境之中，对应纺织机械的控制速度较快，误差少，具有实际的应用价值。
纺织机械自动化控制模式呈现出更加灵活、多变的应用特征，在实际纺织的过程中，增强了对于纺织产品细节化的处理，下设执行任务以及指令的完成度也逐渐提升，促使整个纺织机械运行更加稳定、安全。纺织机械自动化控制模式还可以帮助纺织机械形成动态的调整模式，扩展自动化管控的实际范围，提高机械的综合灵敏度与自动化程度，提供技术创新的基础。
猜你喜欢控制程序控制目标纺织机械基于PLC的变电站备用电源自动投入装置控制程序的研究装备制造技术(2020年4期)2020-12-25经纬智能纺织机械有限公司纺织机械(2020年1期)2020-05-20青岛宏大纺织机械有限责任公司纺织机械(2020年1期)2020-05-20中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会纺织机械(2020年1期)2020-05-20血糖控制目标应“因人而异”家庭科学·新健康(2018年10期)2018-12-15公路路基工程施工成本控制和管理科技与创新(2016年17期)2016-11-04重型车辆协同式自适应巡航控制系统的车际通信控制程序和信息交互汽车文摘(2015年1期)2016-01-13中国首份行政事业单位内部控制实施情况白皮书（三）会计之友(2015年15期)2015-08-11我国非织造布机械标准体系研究纺织导报(2015年4期)2015-06-18纸机传动控制程序的复用性研究中国造纸(2014年1期)2014-03-01