数字化纺机是纺织工业跨越式发展的机遇
以CPU为核心的工业控制器、以电力电子技术为基础的新型驱动技术加上工业网络技术是现代先进控制技术的核心。纺织机械和现代先进控制技术的结合,将使纺织机械插上腾飞的翅膀。纺织机械将实现数字化,实现跨越式的发展。
1.以CPU为核心的工业控制器、以电力电子技术为基础的新型驱动技术的应用,彻底改变了传统机械依赖繁复的机械机构和简单的拖动实现控制的现状,机械部件将大幅减少,所谓"以电代机"将得以实现。
以CPU为核心的工业控制器是工业
控制系统的核心,它要完成复杂的运算、繁复的逻辑控制、对各种指令的快速实时响应和高速通讯,而高度的可*性则是其最重要的性能指标。
PLC、PCC、PC平台等都是常用的工业控制器。
以电力电子技术为基础的新型驱动技术主要体现在变频调速、直流无刷电机调速、
伺服控制、直线电机等方面。其主要的技术特征是大功率、高精度和智能化。如涤纶短纤维大容量后处理机中,多单元交流变频调速同步系统装机容量已达4000KVA,单电机功率达800KVA,同步精度优於0.3%,其使用的变频器采用了DC_BUS技术,并内装有功能齐全的应用软件,能满足广泛的需求。
以CPU为核心的工业控制器+以电力电子技术为基础的新型驱动技术的应用,使得机器的控制愈加方便,结构更趋简单,性能愈来愈优越。很多以前难以实现的功能现在可以轻而易举地变为现实。
2.工业网络技术的成熟和应用,使控制技术的发展实现了质的飞跃。
传统的控制技术,其信息交换的基础是模拟信号,速度慢,抗干扰性能差,较难实现高精度的复杂控制。随着技术的进步,通讯技术逐步进入工业控制领域。但是由于技术的限制和缺乏统一的标准,通讯的低速率和无法同异种机通讯使得控制系统无法实现数字化。
工业网络技术的成熟和应用,使控制技术实现世界性的技术变革得以实现。现场总线技术是其中最重要的部分。
现场总线是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络,它也被称为现场底层设备控制网络。随着现场总线技术的出现和成熟,促使了控制系统由集散控制系统(DCS)向现场总线控制系统(FCS)的过渡。遵循现场总线协议的控制器和执行器可以组成控制回路,使控制站的部分控制功能下移分散到各个现场,从而减轻了控制站负担,使得控制站可以专职于执行复杂的高层次的控制算法。
现场总线系统具有开放性、一致性、公开性。通信协议一致公开,各不同厂家的设备之间可实现信息交换,通过现场总线可构筑自动化领域的开放互连系统。作为工厂网络底层的现场总线还对现场环境有较强地适应性。它支持双绞线、同轴电缆、光缆、无线和电力线等,具有很强的抗干扰能力。
现场总线系统结构的简化,使其从设计、安装、投运到正常生产运行及检修维护,都体现出极大的优越性。
现场总线的高速通讯能力(如Profibus传输速度最高为12Mb/s)和很强的抗干扰性能,使得系统在保证高的可*性基础上实现了数字化、现场化和分布式控制,性能得到极大的提高。
远程(现场)I/O单元的应用是基于现场总线的控制系统的一大特色,它使工业控制计算机突破了原来的框架限制,整个系统变成了一个巨大的计算机,使控制系统发生了根本的变化。
实现了数字化的纺织机械,可以较方便地跨越工艺know how、加工精度和加工设备庞大投资的障碍,赶上世界纺机的发展步伐,实现跨越式的发展。
我们太平洋机电集团在开发的年产3万吨涤纶短纤维成套设备中,研制了基于现场总线的控制系统,取得了圆满成功。该系统经专家鉴定,达到了国际同类产品的先进水平,同时提升了我集团年产3万吨涤纶短纤维成套设备的技术水平;经济上也产生了极大的带动效应,在该系统的带动下已承接年产3万吨涤纶短纤维成套设备合同总额1.2亿元。