紡織工程技術可持續發展技術控制分析

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紡織工程技術可持續發展技術控制分析

[摘要]隨著近些年來國民經濟的不斷發展,紡織工業也得到了巨大的發展進步,由此帶動了紡織工程技術的進一步發展。而為了有效實現對紡織工程進行精準地張力控制,使得不同紡織原材料所表現出的各種物質形態均可以得到相應的張力控制,有效提高紡織工業產品質量水平,促進紡織工程的可持續發展,通過對紡織工程中的張力控制介紹入手,對紡織工程技術可持續發展的技術控制進行了分析研究。

[關鍵詞]紡織工程技術;張力控制;可持續發展

紡織工程工序眾多,為了能夠有效地保障紡織產品的自身質量,需要在各紡織環節中靈活運用張力控制技術。而隨著眼下紡織工程事業的持續發展,紡織原材料種類也越發多樣化,導致紡織過程中出現的形態也逐漸多樣化,因而其對于張力控制技術的要求也隨之有所提高。本文將通過對紡織工程中的張力控制技術現狀及未來發展進行初步探究,希望能夠為推動紡織工程實現可持續發展提供全新思路以及必要的參考幫助。

1紡織工程中的張力控制概述

雖然眼下紡織工藝種類眾多,但在各種紡織工藝路線中,工序與工序之間均需要完成物料形態的有效傳遞。而在此過程中,需要嚴格按照相關工藝標準要求,對傳遞的紗線、條帶以及布匹等多種形態的物料進行張力控制,從而使得動態移動過程以及退繞、收卷過程得以順利完成。通過結合實際紡織工藝流程情況可知,紗線在牽伸和卷繞狀態下,如果出現張力過小的情況,將很難完成筒管成型,并出現捻度不均的情況[1]。而如果出現張力過大的情況,則會直接影響紗線毛羽條的均勻性,嚴重時甚至有可能出現斷紗的情況。同樣,在織染柔幅布匹階段中,同步進行收、放卷時,如果無法有效控制張力,則極有可能出現無法緊卷成形或是導致布匹質量稀松等情況。因此需要視情況在紡織工程中采取行之有效的張力控制技術,以有效保障紡織產品的整體質量。

2紡織工程中張力控制技術發展現狀分析

2.1機械裝置控制技術

當前在紡織工程中使用最為廣泛的張力控制技術之一便是機械裝置控制技術。在該技術當中,主要是通過利用各種各樣的專業機械裝置達到在紡織工藝流程中有效控制張力的目的。如通過直接利用靜止的張力盤使其可以與紗線之間產生相應摩擦,利用這一摩擦達到增加張力的效果。此類紗線摩擦型裝置結構類型多種多樣,包括盤式、桿式等等,因其結構簡易、操作簡單且價格低廉,因此被廣泛運用在紗線張力控制中。但由于張力盤同紗線的直接摩擦經常會導致紗線出現磨損,并且難以對摩擦系數進行精準控制,因此比較容易導致出現不規則紗、結等情況[2]。后期人們通過對張力控制裝置進行改進,設計出了包括錠盤張力裝置等。此類裝置主要是通過在旋轉張力構件上牢固固定紗線,直接在該構件上施加牽拉力,在有效保持牽拉紗線速度恒定的情況下,實現對紗線張力的有效控制。目前,還出現了一種電磁永磁機械張力器,其通過將原有電磁張力器和磁粉張力器進行有機整合,從而使得張力控制靈敏度和控制范圍均得到了極大提升。

2.2信息處理控制技術

隨著我國現代信息技術和計算機技術的不斷發展,利用計算機控制張力的技術也應運而生。如利用變頻器的PID功能,在此過程中,通過選擇相應的變頻器并為其配置相應電動機。利用電位器對從端子輸入端輸入的張力給定目標值進行控制。通過積極將傳感技術引入其中,利用市面上現有的張力傳感器對從另外一個端子處輸入的實際張力反饋信號進行相應控制。根據實際情況對主控板上跳線選擇進行相應調整,使得兩個端子能夠分別完成電壓信號與電流信號的接收。在反饋邏輯當中,隨著反饋信號的逐漸增大,變頻器輸出頻率將會逐漸下降。通常情況下,在紡織工程張力控制中使用的張力傳感器量程在0到500N之間,其目標值設定在60%左右。如果出現被卷繞物斷裂的情況,則可以通過直接按下緊急停機按鈕便可以有效防止出現“飛車”的情況。

3紡織工程中張力控制技術的發展展望

在當前我國現代化進程的不斷加快下,紡織工程也正在穩步朝著現代化、信息化、智能化的方向發展。因此為了能夠有效提高紡織張力控制的精確性和自動化水平,本文認為未來還將建立起一種自動化的紡織張力控制系統。其通過在非線性多因素耦合時變系統的基礎上,引入自動化張力控制概念,依托現有且相對比較成熟的伺服驅動技術,通過在這一張力控制系統當中設置變頻器驅動交流伺服電機等,并利用相應的網絡接入技術將其與系統進行相互連接用于自動完成變頻調速。此外,針對各材質纖維、物料形態對于張力控制要求不盡相同的特點,還需要專門建立起紡織ERP信息系統,并將其與張力控制系統進行有效連接。通過直接將布匹幅面長度、材料纖維等各項參數輸入至信息系統當中,并依照具體工藝環境為其自動匹配張力控制要求,以此有效完成對紡織工程的自動化、精準化張力控制。

4結語

在當前紡織工程張力控制當中,已經出現了專門設置用于控制張力的機械裝置或是利用變頻器PID功能等技術手段,對精準控制紡織工程中的張力起到了一定的幫助作用。而隨著紡織原材料種類的不斷增加及其對張力控制需求的逐漸多樣化,相信日后還將出現包括自動化張力控制智能控制系統等在內的眾多先進張力控制技術手段,以有效推動我國紡織工程的可持續發展。

【參考文獻】

[1]石鋼,呂明.論紡織工程張力控制技術發展路線圖[J].紡織導報,2011(05):105-108.

[2]陳麗萍.典型紡織作業方式下張力控制的特點[J].建設科技,2016(01):257.

作者:陳勁宇 單位:武漢紡織大學

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