摘 要:  紡織及印染行業(yè)是紡織產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，涵蓋從纖維到成品織物的全過(guò)程。紡織行業(yè)負(fù)責(zé)將天然或合成纖維 加工成紗線、織物，而印染行業(yè)則通過(guò)染色、印花及功能化整理賦予紡織品色彩、圖案與附加性能。本文重點(diǎn) 介紹了永宏針對(duì)紡織印染領(lǐng)域多款主要設(shè)備提供的控制系統(tǒng)解決方案。

文/廈門永陞科技有限公司

1 紡織印染行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
紡織行業(yè)主要包括紡紗、織造和針織三大環(huán)節(jié)。紡紗將 纖維加工成紗線，織造將紗線編織成坯布，針織則通過(guò)線圈 結(jié)構(gòu)形成彈性織物。印染行業(yè)涵蓋前處理、染色、印花和后 整理四大工序。前處理去除纖維雜質(zhì)，染色賦予織物色彩， 印花形成圖案，后整理提升功能性。
隨著工業(yè)4.0和智能制造的推進(jìn)，紡織及印染行業(yè)的自 動(dòng)化設(shè)備發(fā)展迅速，成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力。發(fā)展 的主要趨勢(shì)有智能化紡紗設(shè)備通過(guò)集成傳感器、物聯(lián)網(wǎng)和AI 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控與優(yōu)化；自動(dòng)化織造設(shè)備采 用高速噴氣織機(jī)和劍桿織機(jī)，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的織物生 產(chǎn)；數(shù)碼印花技術(shù)是印染行業(yè)自動(dòng)化的重要突破，通過(guò)計(jì)算 機(jī)控制直接將圖案打印到織物上，減少水資源和染料消耗； 智能后整理提升紡織品功能性和附加值。

2 漁網(wǎng)機(jī)控制系統(tǒng)解決方案
（1）設(shè)備介紹
漁網(wǎng)機(jī)主要是用于生產(chǎn)漁網(wǎng)的設(shè)備，漁網(wǎng)機(jī)的出現(xiàn)代替 了普通手工織網(wǎng)的地位，手工織網(wǎng)費(fèi)事，耗人力、物力，效 率還不高。織網(wǎng)機(jī)的批量織網(wǎng)使得很多企業(yè)家們紛紛加盟， 因?yàn)闈O網(wǎng)的大量需求帶動(dòng)了織網(wǎng)機(jī)必然發(fā)展的過(guò)程，一臺(tái)織 網(wǎng)機(jī)每天24個(gè)小時(shí)工作，可以織出數(shù)量為人工織網(wǎng)幾十，甚 至幾百倍的效率。
漁網(wǎng)機(jī)的生產(chǎn)指標(biāo)一般為：600mm/s。
（2）方案配置
根據(jù)客戶要求以及工藝流程控制要求，該漁網(wǎng)機(jī)控制系 統(tǒng)采用永宏M系列2軸總線PLC，實(shí)現(xiàn)多軸同步協(xié)作控制，電 子凸輪精準(zhǔn)動(dòng)作，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖 1 漁網(wǎng)機(jī)控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D

（3）工藝流程（見(jiàn)圖2）
漁網(wǎng)機(jī)主機(jī)由變頻控制，送經(jīng)和卷網(wǎng)由伺服驅(qū)動(dòng)，主機(jī) 安裝了編碼器。整個(gè)機(jī)器的節(jié)拍由主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的相位控制，通 過(guò)凸輪方式連接送經(jīng)線和卷網(wǎng)，在對(duì)應(yīng)的相 位進(jìn)行相應(yīng)的 動(dòng)作。送經(jīng)根據(jù)設(shè)定網(wǎng)目大小送經(jīng)線，由于設(shè)備存在打滑狀 態(tài)，因此送經(jīng)線的量需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整。根據(jù)壓節(jié)桿的偏差值動(dòng) 態(tài)計(jì)算送經(jīng)的補(bǔ)償量，對(duì)送經(jīng)量進(jìn)行調(diào)整。

                                                                            圖 2 漁網(wǎng)機(jī)工藝流程示意圖

（4）方案優(yōu)勢(shì)
· 永宏EtherCAT總線方案，更適合高低端多種機(jī)型應(yīng) 用，接線簡(jiǎn)單、抗干擾強(qiáng)、精度高、通用性強(qiáng)、后期擴(kuò)展與 維護(hù)方便；
· 永宏M系列PLC作為控制核心，具備業(yè)界優(yōu)越0.8奈秒 指令處理速度，內(nèi)建專用運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)算芯片與算法，無(wú)須擴(kuò) 展模塊即可完成包含螺旋插補(bǔ)與追飛剪在內(nèi)的高階運(yùn)動(dòng)控 制，更加緊致和簡(jiǎn)單，空間更小；
· 永宏M系列PLC可以通過(guò)Motion Flow編程，以高度可 視化的方式規(guī)劃運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)，可直觀地將控制流程與需求 轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)控制程序；
· 永宏M系列PLC無(wú)需擴(kuò)充任何運(yùn)動(dòng)控制模塊可將多主機(jī) 串接即可同時(shí)控制多達(dá)16軸總線伺服驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)行高精度的 多軸時(shí)間同步協(xié)作控制；

· 永宏M系列PLC內(nèi)建2通道RS-485通訊口，無(wú)需擴(kuò)充任 何通訊口即可與FBs系列PLC進(jìn)行高速通訊；
· 永宏M系列PLC支持同步控制、電子凸輪等運(yùn)動(dòng)控制功 能，不需實(shí)體凸輪機(jī)構(gòu)也可達(dá)成追飛剪等動(dòng)作，可輕松實(shí)現(xiàn) 包裝、裁切等復(fù)雜機(jī)臺(tái)應(yīng)用需求。
（5）方案特色
· 絕對(duì)格雷碼值編碼器做主軸，使用方便、穩(wěn)定可靠且 設(shè)備機(jī)械改動(dòng)小；
· 放倒轉(zhuǎn)功能，漁網(wǎng)機(jī)運(yùn)行停機(jī)過(guò)程主軸可能存在倒溜 的情況，繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)候倒溜的那段送經(jīng)和卷網(wǎng)不會(huì)動(dòng)作；
· 使用電子凸輪，不存在機(jī)械凸輪系統(tǒng)中的慣性應(yīng)力、 彈性變形、剛性沖擊等各種機(jī)械接觸破壞，更能適合高速運(yùn) 轉(zhuǎn)傳動(dòng)場(chǎng)合；
· 凸輪生成功能，可以方便地變更運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)曲線，通過(guò) 更改相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)曲線，實(shí)現(xiàn)各 種不同規(guī)格網(wǎng)目大小的便捷切換；
· 自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，可以彌補(bǔ)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的 打滑誤差，很好地提高設(shè)備的生產(chǎn)精度。

3 橢圓印花機(jī)控制系統(tǒng)解決方案
（1）設(shè)備介紹
橢圓印花機(jī)主要用于平面平網(wǎng)的印刷，可適用于服裝裁 片印花、成衣、褲子、襪子、雨傘等裁片的平面絲網(wǎng)印花， 適用的印花工藝：厚板、拔染、發(fā)泡、植絨、閃粉、烈紋、 拉漿、配上壓燙機(jī)能做燙金、燙銀等。設(shè)備的機(jī)頭數(shù)量可以 根據(jù)情況任意搭配，每個(gè)機(jī)頭代表一道印刷工序，客戶可以 根據(jù)印刷的工藝選擇打開(kāi)指定的印刷機(jī)頭。
生產(chǎn)指標(biāo)：印刷速度600~900件/小時(shí)；臺(tái)版數(shù)量根據(jù) 用戶指定；印刷數(shù)量為坯布。
（2）工藝原理
橢圓印花機(jī)啟動(dòng)進(jìn)步電機(jī)→啟動(dòng)吸塵風(fēng)機(jī)→調(diào)整好位置 后運(yùn)轉(zhuǎn)注入漿料→打開(kāi)網(wǎng)架→刮刀動(dòng)作→進(jìn)行烘干，完成這 一動(dòng)作流程工序。
（3）方案配置（圖3）
采用永宏FBs系列PLC為核心，穩(wěn)定可靠，使用方便；采 用A6系列伺服器及馬達(dá)，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，速度響應(yīng)更 快；采用 永宏HMI，簡(jiǎn)易操作，畫(huà)面清晰；采用永宏整套方案，使用 方便，維護(hù)便捷。

（4）方案優(yōu)勢(shì)
· 永宏高速聯(lián)機(jī)指令使用方便，調(diào)試簡(jiǎn)單，一套程序適 用不同數(shù)量機(jī)頭的機(jī)型；
· 分散式總線通訊方式，易維護(hù)，單機(jī)頭異常不影響整 機(jī)的使用；
· 伺服控制，更快更平穩(wěn)，效率更高；
· HMI自帶支援IoT功能，僅需使用USB無(wú)線網(wǎng)卡即可輕 松連上網(wǎng)絡(luò)。
4 劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)解決方案
（1）設(shè)備介紹
劍桿織機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的無(wú)梭織機(jī)，它除了具有 無(wú)梭織機(jī)高速高自動(dòng)化程度、高效能生產(chǎn)的特點(diǎn)外，其積極 引緯方式具有很強(qiáng)的品種適應(yīng)性，能適應(yīng)各類紗線的引緯加 之劍桿織機(jī)在多色緯織造方面也有著明顯的優(yōu)勢(shì)，可以生產(chǎn) 多達(dá)16色緯紗的色織產(chǎn)品。隨著無(wú)梭織機(jī)取代有梭織機(jī)，劍 桿織機(jī)將成為機(jī)織物的主要生產(chǎn)機(jī)種。
生產(chǎn)指標(biāo)包括：生產(chǎn)速度200~700r/min；生產(chǎn)寬度 110~130cm；生產(chǎn)材料為棉、麻、化纖、玻纖。
（2）方案配置
采用永宏FBs系列PLC為核心，穩(wěn)定可靠，使用方便；采 用B30變頻器，具有V/F控制，矢量控制，達(dá)到精準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)； 采用A6系列伺服器及馬達(dá)，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，速度響應(yīng)更快；采用 永宏HMI，簡(jiǎn)易操作，畫(huà)面清晰；采用永宏整套方案，使用 方便，維護(hù)便捷，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖4所示。

（3）工藝原理
劍織桿機(jī)配件選緯信號(hào)裝置根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的緯色循環(huán)發(fā) 出指令信號(hào)通過(guò)選緯桿完成混緯工作。通過(guò) PLC進(jìn)行控制指 令的進(jìn)行，從而提高選緯的工作效率，提高紡紗的質(zhì)量。
（4）方案特色
· 全數(shù)字高響應(yīng)伺服系統(tǒng)：3.1KHz響應(yīng)頻率，快速跟隨 系統(tǒng)指令，自整定功能，免調(diào)整功能，振動(dòng)抑制功能，調(diào)試 便捷功能強(qiáng)大；
· 高性能系統(tǒng)型變頻器：具備低頻扭矩大，電機(jī)參數(shù)自 辨識(shí)，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍廣等特色，具備滿足不同工藝 要求的特色功能；
· 可靠穩(wěn)定：深耕行業(yè)30年，擁有極具可靠穩(wěn)定之PLC 解決方案。
（5）方案優(yōu)勢(shì)
· 操作界面簡(jiǎn)單易學(xué)，很容易上手投入生產(chǎn)；
· 緯線斷后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反找緯，減小工人工作量；
· HMI自帶支援IoT功能，僅需使用USB無(wú)線網(wǎng)卡即可輕 松連上網(wǎng)絡(luò)，方便遠(yuǎn)程維護(hù)，降低維護(hù)成本。

5 全自動(dòng)鋪布機(jī)控制系統(tǒng)解決方案
（1）設(shè)備介紹
全自動(dòng)鋪布機(jī)是一種對(duì)大捆原始布料進(jìn)行鋪展作業(yè)的一 種設(shè)備。在紡織行業(yè)中這種設(shè)是必不可少的，利用此種設(shè)備 鋪 展成需要的長(zhǎng)度，再進(jìn)行裁剪，得到適合的布匹材料。鋪 布是制衣的第一道工序，它的質(zhì)量決定了整個(gè)生產(chǎn)的質(zhì)量基 礎(chǔ)、也是關(guān)鍵。
生產(chǎn)指標(biāo)為：工作效率60M/min；生產(chǎn)布寬1400~2000 mm；生產(chǎn)布料為坯布。
（2）方案配置
采用永宏FBs系列PLC為核心，穩(wěn)定可靠，使用方便； 采用A6系列伺服器及馬達(dá)，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，速度響應(yīng)更快；采 用B30系列變頻器，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定；采用永宏整套方案，使用方 便，維護(hù)便捷。全自動(dòng)鋪布機(jī)控制系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D5所示。

圖 5 全自動(dòng)鋪布機(jī)控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D

（3）方案特色
· 全數(shù)字高響應(yīng)伺服系統(tǒng)：3.1KHz響應(yīng)頻率，快速跟隨 系統(tǒng)指令；自整定功能，免調(diào)整功能，振動(dòng)抑制功能，調(diào)試 便捷、功能強(qiáng)大；
· 高性能系統(tǒng)型變頻器：具備低頻扭矩大，電機(jī)參數(shù)自 辨識(shí)，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍廣等特色；具備滿足不同工藝 要求的特色功能；
· 可靠穩(wěn)定：深耕行業(yè)30年，擁有極具可靠穩(wěn)定之PLC 解決方案。
（4）方案優(yōu)勢(shì)
· 配置靈活，多款主機(jī)可選，包括經(jīng)濟(jì)適用的B1系列、 高功能的FBs系列；
· 位置控制準(zhǔn)確，頭尾更齊，自動(dòng)糾偏；
· 更快、更平穩(wěn)，有效提升高速時(shí)間比，效率更高；
· HMI自帶支援IOT功能，僅需使用USB無(wú)線網(wǎng)卡即可輕 松連上網(wǎng)絡(luò)，方便遠(yuǎn)程維護(hù)，降低維護(hù)成本。