日本在1970年最早提出“機電一體化技術”概念，在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，它是將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

它從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術（包含氣動和液壓技術）、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高品質(zhì)、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化。

具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

紡織機械行業(yè)的機電一體化技術包含了先進的信息處理和控制技術，即以計算機為核心，有PLC、工控機、單片機、人機界面、現(xiàn)場總線等組成的控制系統(tǒng)；先進的驅(qū)動技術，有變頻調(diào)速，交流伺服，步進電機等；檢測傳感技術和執(zhí)行機構；精密機械技術等。

紡織機械應用了機電一體化技術后機構簡化，性能改善，品質(zhì)提高，操作方便，提升了設備的檔次和水準。

目前，粗紗機、分條整經(jīng)機、漿紗機均比較普遍的采用了機電一體化技術，實現(xiàn)由計算機控制多臺變頻器和交流伺服驅(qū)動器，再分別控制多臺電動機的同步傳動系統(tǒng)；均采用傳感技術檢測紗線張力，通過計算機實現(xiàn)張力控制；采用計算機軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞。

比如，必佳樂（Picanol）的Gamma劍桿織機和Omni噴氣織機采用Sumo超級主馬達，由主馬達直接傳動織機，不再需要傳動皮帶以及離合器和剎車盤；在新型的FA486型粗紗機中就取消了復雜的傳動機構。

機電一體化水準的提高，使紡織機械的分部傳動得以實現(xiàn)，這也使模塊化設計成為可能。不僅機械部分，就是電氣控制部分也采用模塊化的設計思想，各功能單元都采用插槽式的結(jié)構，不同功能模塊的組合，就能滿足千變?nèi)f化的用戶需求。

先進的驅(qū)動技術

紡織機械上變頻器的應用，基本上與PLC相同，從清花設備到無梭織機都已采用，在紡織設備上應用的變頻器容量范圍0.37~500kw，90%以上為0.37~37kw，主要提供商包括倫茨（Lenze）、明電舍（Meiden）、富士（Fuji）、LG、ABB、施耐德（Schneider）、西門子（Siemens）、三菱（Mitsubishi）、安川（Yaskawa）、臺達（Delta）等。

紡織設備上應用交流伺服技術是為了提高設備的性能，滿足高精度控制的要求，目前已有高檔梳棉機、帶自動調(diào)勻整的并條機、新型粗紗機、數(shù)控細紗機、分條整經(jīng)機、漿紗機、園網(wǎng)印花機等設備應用了交流伺服。

步進電機由于具有轉(zhuǎn)子慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點，成了計算機應用項目中的主要執(zhí)行組件之一，尤其是在精確定位場合中得到了廣泛的應用。采用微機控制的步進電機的變頻特性，運用在織機的送經(jīng)裝置中可以很好地解決經(jīng)線內(nèi)部張力不均勻的問題。

控制系統(tǒng)

PLC可普及應用于紡織清花、梳棉、并條、精梳、粗紗、絡筒、并紗、捻線、整經(jīng)、漿紗、無梭織機等，其I/O點數(shù)范圍：8~1024點，約85%以上為8~112點。主要提供商包括西門子、光洋、三菱、松下、Omron、富士、LG等。

目前在紡織行業(yè)中工控機的用量較少，因多數(shù)紡織設備可以用PLC來滿足生產(chǎn)工藝的控制要求，只有少數(shù)如漿紗機、新型粗紗機、部分化纖設備為了達到較復雜的控制要求，采用工控機加PLC構成控制系統(tǒng)。

紡織設備上應用現(xiàn)場總線技術剛開始起步，少數(shù)設備，如數(shù)控細紗機、漿紗機、分條整經(jīng)機、雙層起毛機、直捻機和錦/滌綸紡絲后加工設備，應用了Profibus現(xiàn)場總線，新型粗紗機和圓網(wǎng)印花機應用了CANbus現(xiàn)場總線。 (end)