现代化棉纺生产线自动化技术综述一永济

现代化棉纺生产线自动化技术综述（一）

现代化棉纺生产线自动化技术综述（一） 2011年12月10日 来源： 改革开放以来，我国棉纺机械在国家的支持和鼓励、市场竞争和优化重组下初步形成自主创新的开发能力，开发了不同层次的棉纺机械，且扩大了品种系列，其发展基本适应了我国棉纺工业的需求，基本满足棉纺企业生产的质量要求，主要设备技术水平达到或接近20世纪90年代中、后期国际先进水平；这些设备普遍应用可编程（PLC）或计算机控制、变频调速或多电机传动等，配置在线检测和控制，部分实现了在线监控、单机自动化；这些设备的制造技术有了大幅度的提高，设备的可靠、生产质量的稳定上有很大进步。如：棉纺的清梳联成套设备、精梳机组、自调匀整并条机、悬锭粗纱机和自动络筒机通过国家“七五”、“八五”攻关、国家重中之重“引进技术和合作生产的两机项目”以及自主开发创新已经取得了显著成效，纺纱质量达到纺制优级纱以上的标准（2001年乌斯特公报25％水平），并已开始采用数字化资源管理和监控技术。机器实开产量得到提高，往复抓棉机最高1500公斤／台·时、梳棉机80公斤／台·时、精梳机生产速度300钳次／分~350钳次／分、并条机以双眼为主，实开300米／分~600米／分、悬锭粗纱机最高转速（锭翼）1400转／分、自动络筒机络纱速度1100米／分~1500米／分。年生产能力清梳联成套设备400套、自动络筒机250台，装备了一大批棉纺企业。棉纺机械不论在国际与国内其进一步的发展目标和方向都是围绕提高综合性能和市场的需求进行。其技术的内容依然是：单机的机电一体、自动化水平、在线质量监控，以及信息技术的应用；高速、高质、提高适纺性能和范围；设备的可靠、稳定、节能、操作简便等。在传统的纺纱工艺基础上发展起来的环锭集聚纺纱技术已趋于成熟，是环锭纺纱技术的一个新的突破，该项技术在环锭纺上应用能显著提高纱的强度和大幅度减少毛羽，不仅改善了纱和织物品质，同时节省了用棉和后道物料消耗。国内已引进整机和改造近30万锭。国产高效现代化棉纺生产线项目硕果累累高效现代化棉纺生产线的主要研发内容是清梳联、并条、粗纱、细纱、络筒等单机的多电机独立传动和控制系统软硬件的开发和应用；在线检测和控制研究及开发；单机自动化和工序连续化技术；棉纺生产线中设备、工艺以及质量的集中监控和管理技术。进一步提高清梳联、并条机自调匀整系统的稳定性和可靠性；进一步提高粗纱机的自动化程度；完善细纱机与络筒机连接的关键技术；加速研发具有中国特色的、自主知识产权的环锭集聚纺纱机及装置，加快产业化的步伐；研发机电仪一体化、自动化程度高（自动生头、接头、清洁），具有质量在线监控的高速转杯纺纱机。国内广大纺机骨干厂在提升机械制造技术，提升国产纺织机械质量、产量的同时，投入大量的人力、财力与物力，进行新技术、新产品的研发，现已取得了较大的成果。（一）清梳联1、郑州纺织机械厂与青岛纺织机械厂自80年代初期即开始进行清梳联的研制工作。1993年郑州纺织机械厂开始与德国特吕茨勒公司合作生产清梳联成套设备。与此同时，青岛纺织机械厂在常年生产梳棉机的基础上，广泛吸收国内外先进开清梳技术，博采众长，自行开发了全套短流程清梳联设备。经过近十年来的不断完善和改进提高，郑州和青岛的清梳联设备的总体技术水平已为国内纺织行业所认同，以其良好的性能价格比占据了国内市场的主导地位，产品遍及全国23个省、市、自治区，并出口到泰国、越南、印度尼西亚、柬埔寨、巴基斯坦等十几个国家。根据不完全统计，截止2003年底，全国共有清梳联生产线1,200多条，大约装备了近2,000万纱锭，其中国产设备800多条。以全国约有6,000多万纱锭计，目前我国清梳联所占比重为30％，与国内清梳联问世初期的（1995年的）7.1％相比，增长了3倍，其中郑州纺织机械厂与青岛纺织机械厂的清梳联成套设备已占60％左右。由此可以看出，国产清梳联设备的发展为清梳联技术在国内纺织行业的普及起到了巨大的推动作用。郑州和青岛的清梳联工艺流程经过不断的完善和改进提高，已形成了自己的特色：⑴流程简洁高效：开清工艺流程根据“一抓、一开、一混、一清”新型工艺原则，通过增强和提高主要单机的性能，实现工艺要求，缩短工艺流程、提高产品质量、减少占地面积。⑵电气控制系统采用PLC、变频技术，使系统操作和工艺调整更加简单快捷；人机界面对话、故障自动诊断等功能使系统管理维护更有效；重物、金属、火星和异性纤维探测技术的应用，使系统安全有保障；气压控制技术、连续喂给技术和自调匀整技术的应用，使系统生产运行更加稳定可靠。⑶主要单机性能先进，满足系统对各工序的工艺要求：往复抓棉机采用锯片双打手结构，做到了精细均匀抓棉，抓取棉块平均重量可达25mg；轴流开棉机采用了“自由打击”的工艺原理，在流程中实现了“早落，少碎”，除杂效率30％左右；多仓混棉机棉仓容量大，利用时间差混合原理，达到了良好的混棉效果；清棉机（主除杂机）利用刺辊分梳原理，对喂入的棉束以梳代打，在一台单机上同时完成了精细开松和高效除杂

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