内容提要： （7200字）
20世纪80年代以来，从原料进入车间到纺成纱，以及织成布的各个工序都在提高自动监控水平的基础上加快了纺纱速度、缩短了纺纱生产周期，并逐步实现了许多自动生产线，纺纱生产有的实现了无人车间、无人工厂、无人工序，织造生产也在自动化进程中加快了步伐。自动化的实现及自动监控水平的实现，不仅减少了用工，提高机器运转效率，而且显著提高了半制品及成品质量，使棉纺织工业走向高科技阶段，估计再经过若干年时间，不论纺纱及织造工厂都将在自动化进程中向着更加完善、更加高级的水平发展，或许会实现无人纺纱及织造工厂。

关键词：
纺织生产自动化、自动监控、电子计算机、信息网络、智能软件
20世纪80年代以来，由于电子计算机（CIM）技术、传感技术以及变频调速技术与纺织技术进步的结合，使得纺纱工程自动化有了突破性的发展，纺纱工程的全自动化已成为事实，全自动化的织布工程虽然尚不能实现，但随着时间的推移，将使织布工程全自动化，估计近几年来得到实施。
电子计算机（CIM）技术的建立，是纺织生产自动化的最根本保证，它汇集了各种技术组合。
○1微机控制的纺织机械；○2在线自动控制；○3原料及半制品的自动运输；○4工厂信息网络；○5机器的智能专件系统软件。
一个环锭纺纱厂里生产所用的可自动化装置有59种，目前大约应用了45种，而普通纺纱厂的自动化程度仅为15—20%，只有12种自动化装置。
1、原料及半制品的运输：
CIM工厂中许多自动化装置用于原料的处理及运输，如从原料至生条、生条至熟条、
熟条至粗纱之间的自动化运输，这些都已有成熟的自动化运输线，甚至有的纺织厂从棉包进入到成品纱装箱出厂，整个生产过程不再需要人工介入。
目前已实现的纺纱厂自动化运输方式有：
○1将原料从空气管道中运输至梳棉机形成生条；
○2梳棉—并条之间的条筒自动运输线；
○3精梳机条卷的自动运输；
○4并条—并条之间的条筒自动运输；
○5并条—粗纱之间的条筒自动运输；
○6粗纱—细纱之间的粗纱及粗纱管的自动运输；
○7细纱—络纱机之间的连接；
○8筒子纱到打包间。
1.1原料和半制品自动化运输的投资是很大的，一个完全实现自动化运输的纺纱厂，每
一只环锭纺纱锭子的成本将增加32%，这还不包括细络联的费用，假如一个环锭纺纱厂的设备总投资是2000万美元，其中用于自动化的运输的投资将占用600万美元。
1.2不同型式的原料自动化运输装置附加的费用大不相同，主要取决于半制品的卷装尺
寸，运输体积大的卷装，如条筒、精梳卷等的附加费用为2—3%，而对于运输小的卷装，如粗纱、细纱及纱管，所增加费用约为10—12%，因此自动化运输设备的投资回收周期比生产设备购置的回收期要长一些。
1.3对于提高产品质量显著作用的自动运输线如清梳联、细络联两工序比其它工序之间
的自动化尤为重要。
1.3.1清梳联空气运输原料的过程，加强了对除杂、均匀混合及渐增开松、精细分梳的
作用，显著提高了生条质量，尤其生条重量不匀率可下降到1—1.5%左右，对控制纱线的重量偏差及内在质量起关键性的作用。
1.3.2清梳联的实现应归功于开清棉向梳棉机供应棉絮的自动给棉箱技术的实现，它是双棉箱应用压力传感器控制棉箱的棉絮密度，达到均匀喂入梳棉机，从而降低生条重量不匀率及条干不匀率的目的。
1.3.3细络联不仅节省了较多的劳动力，而且在细络联中建立起质量跟踪的自动监控系统，可以将细纱机造成的纱疵消灭在初始状态中，减少了质量事故的发生，对提高纱线质量起显著的作用。
1.4条桶的自动化运输：
1.4.1并条—粗纱，粗纱—细纱的自动化联接以及精梳条卷自动化运输，对于发展中国
家纺织工人工资较低的情况下（亚洲地区工时工资最低0.4美元，最高3元左右，日本除外），自动化运输并不那么重要，但对于发达国家劳动工人工资较高的欧美及日本等国的工人工时工资在15—25美元左右，进行自动化生产的实施，以减少用工、降低劳动成本，提高产品成本竞争力是十分必要的。目前像美国等发达国家的用工情况经过一系列的自动化改造，每4万锭纱锭用工仅为100人。世界上发展中国家吨纱用工29人，发达国家吨纱用工很少，美国仅为4人，日本为10人，件纱用工费由10—20%下降到10%以下，美国等下降到7%，与发展中国家劳动工资在成本中占的比例相接近，在国际上与发展中国家低工资成本具有竞争力，这就是发达国家实现全流程纺纱自动化运输线的真正目的之一。
目前世界上已出现无人工厂、无人车间的范例，尤其在美国新型纺纱系列中，无人工厂、车间已有不少应用。
1.4.2条桶的自动化运输是实现生条——并条——熟条——粗纱，精梳条——并条——
粗纱之间自动化联接的关键。条桶运输的主要问题是能自动区别供应的纺纱支数的生产流程，能受控于电子计算机一方面准确将各种品种、各种支数的生条、半熟条、熟条、精梳条按照需要运输到指定的贮备地点，另一方面还必须将带有一定回花、回条的条桶按照纺纱支数的路线运回到指定地点并进行自动清洗，将回花分类存放，不得混支，现代化自动条桶的自动线已实现了上述要求，对提高产品质量起到很好的作用。
1.4.3发展中国家暂时还不必要设置生条——并条——熟条——粗纱，精梳——并条—
—粗纱的条桶自动化生产线。因为这种自动生产线技术含量高、投资大，发展中国家实现条桶自动化运输收益并不高，尤其粗细联自动生产线技术比较复杂投资更高。
1.5纺纱工程自动监控技术的发展：
20世纪80年代以来，纺纱工程的自动监控技术有了很大的发展，对于提高产品质量及
生产效率起着重要的作用，如清梳联双棉箱喂入梳棉机的自动给棉系统；梳棉机棉结自动监控技术；自动磨盖板、夕林针布技术；自调盖板夕林隔距技术；自动调节后车肚落棉技术；梳并、精梳机的开环闭环及混合环的自调匀整技术；并条机粗节监控系统；粗纱机的卷绕张力监控系统；计算机控制下的四单元传动的粗纱机的牵伸卷绕系统以及自动落筒机电子防叠、张力控制系统等都已发展成熟，而且随着时间推移，许多在线监控系统还会有进一步的发展。
2、纺纱与织造的联接：
2.1把细纱工序、络筒工序联接起来，目前已经成为可能，已形成了细络联自动生产线。在全能纺织厂中筒子纱可从络纱机上经过高架运输装置，经过具有自动化功能的装置内运输到正经机工序，然后将筒子纱自动放到正经纱架上，也可贮存在贮纱站中，作为纬纱送到织机上。
2.2将筒子纱经自动运输线直接运到整经机，可降低生产费用，主要表现在三个方面：
○1取消了人工装筒子纱；○2取消了半制品中转库存；○3减少了卷装在运输过程中的损伤。
筒子纱自动运输过程的实现，将使一个3万锭纺纱厂供应300台织机每班可减少2个运输工。与自动化生产线的一系列自动化的投资相比较，显然是不合算的。
3、自动化织造将在近期经过努力会成为现实：
3.1织造工厂共有6个生产工序，包括络纱、整经、浆纱、织造、检验及成包等，这中间共有16个自动化点，其中12个是半制品的处理加工及运输，仅有4个点用作机器自身的自动化，其中浆纱及织机自动程序控制如自动喷气织机断头的自动寻纬、自动修复、开机、自动经纱断头检测及定位，电子计算机对织机本身的自动控制等。
3.2在自动织布厂里，2—3台浆纱机可供应200—300台高速无梭织机，现代化织造工程中它实现了快速换织轴的技术，因此需要在上织机之前，浆纱与织机之间贮备一定数量的织轴，一般贮备量应是供应织机1—2天的经纱用量。
3.3织机的自动化是逐步进行的，首先应用电子计算机使织机的许多操作功能自动化，并与输送经轴，纬纱筒子联通。第二步，是能处理纬纱断头，实现电子寻纬、断纬修复、自动开车、电子送经、电子卷取等，以保障织机的效率及产品质量。目前新型织机大都已完成了快速换轴、自动纬纱、断纬修复、电子卷取、电子送经等自动监控技术，使喷气织机、箭杆织机进一步走向织机本身的自动化。第三步，进一步研究发展半制品运输的自动化。
3.4自动结经机是经纱方面织机自动化的重要手段之一，不需要人工穿经、结经，但在实践中自动结经机仍存在误结的现象，因此，使用结经机固然可提高织机使用织轴的效率，但仍然有必要应用人工对自动结经机上的工作进一步定期的整理，即三结一穿或三结二穿的人工辅助整理的过程。
3.5电子计算机技术使织机本身实现三个方面的自动化，即监测织机运转性能；织机工艺参数的自动调节；优化织机性能。
3.5.1织机伟向停台的自动处理：
织造自动化使用最早而且使用最广的是纬向停台的自动处理，其发展分两个阶段：首先是纬向停台，纬纱没发生断头仍在梭口中，其次是引起纬向停台的纬向断头，断头发生在梭口中或经纱织口的后面，目前这些检测引起织机纬向停台的技术都已十分成熟。
喷气机上的纬向停台中，自动寻纬、自动修复、自动开车的技术可以处理60—70%的纬向停台，从纬停到修复开车占用的时间为30—45秒，因此纬向停台占用的时间很少，如果每台自动监控技术增加2000美元，需要2—3年时间回报。
3.5.2自动处理经向停台：
修复并重新启动经向断头引起的停台的技术比纬向停台的处理要复杂的多，第一阶段必须实现经纱断头自动定位及启动，这项技术已在新型喷气织机上普通应用，由于该项启动系统很快，因此会显著减少经向停台时间。
由于经向断头定位，减少了织布工找头的时间。新的自动化装置不仅可将断头定位，而且提供断头信号指示，便于挡车工找头、结头、穿引及启动，节省了许多时间。
对于经纱断头自动修复、自动启动开车等项动作，完全实现自动化在经济上是否合算的问题，尚要进一步研究，因为经纱定位、结头、重新穿纱及自动启动等动作是十分复杂的，而且这些机构耗用费用比较昂贵。在正常状态下每10