【數(shù)字化信息化紡織實踐教學(xué)平臺】

　　功能、作用介紹：

　　數(shù)字化信息化紡織實踐教學(xué)平臺是由天津工業(yè)大學(xué)自主開發(fā)的數(shù)字化紡紗系統(tǒng)、數(shù)字化織造系統(tǒng)和CAD/CAM信息化管理系統(tǒng)的總稱。該平臺既適用于紡織高等院校實踐教學(xué)，又適用于紡織企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)，為推動高校實踐教學(xué)、卓越工程師的培養(yǎng)并與企業(yè)實現(xiàn)無縫對接提供了很好的設(shè)備手段。

　　數(shù)字化信息化紡紗實踐教學(xué)平臺是對機電一體化技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件組態(tài)技術(shù)、OPC 技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的綜合運用。該平臺通過OPC 技術(shù)實現(xiàn)了紡紗設(shè)備控制系統(tǒng)中歐姆龍PLC 與E-View 觸摸屏軟件之間的實時通訊，提高了效率，通過信息化管理系統(tǒng)實現(xiàn)了多臺紡紗設(shè)備的集中管理。系統(tǒng)組網(wǎng)簡單、成本低廉、開發(fā)維護容易、可擴展性強，其性能完全滿足紡織實驗和上機實習(xí)等紡織實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求?；贗E的客戶端系統(tǒng)使用戶不必一定要到學(xué)院機房設(shè)計實驗方案，只要計算機能夠聯(lián)網(wǎng)的地方，都可以完成教師指定的實驗設(shè)計任務(wù)。學(xué)生的實驗設(shè)計方案經(jīng)教師審核后方可下載到指定機臺，確保了實驗的有序順利進行，提高了實驗效率。數(shù)字化信息化手段的應(yīng)用，使得有限的設(shè)備資源可以被充分利用，使每名學(xué)生可以獨立設(shè)計實驗方案，獨立上機操作，將以往的分組實驗變?yōu)閱稳藢嶒?，給學(xué)生提供了更多動手實踐的機會。

　　數(shù)字化紡紗系統(tǒng)包括棉紡系統(tǒng)、毛紡系統(tǒng)、新型紡紗系統(tǒng)，其中棉紡系統(tǒng)包括數(shù)字化梳棉機(清梳聯(lián)合機)、并條機、精梳機、粗紗機、細(xì)紗機和并捻聯(lián)合機;毛紡系統(tǒng)包括數(shù)字化梳毛機，長纖維并條機，毛紡粗紗機和毛紡細(xì)紗機;新型紡紗系統(tǒng)包括數(shù)字化轉(zhuǎn)杯紡紗機和噴氣渦流紡紗機。系統(tǒng)采用先進的數(shù)字化控制手段，簡化了復(fù)雜的機械傳動機構(gòu)，技術(shù)先進，功能全面，10克以上纖維即可快速成紗，可節(jié)約試驗成本，縮短試驗周期。

　　數(shù)字化織造系統(tǒng)包括單錠自動絡(luò)筒機(含紗線檢測與分析功能)、并紗機、倍捻機、單紗上漿機、單紗整經(jīng)機及半自動、全自動織樣機和大提花織機等。從設(shè)計到完成織樣，系統(tǒng)形成一個完整的，真正意義上的小型織樣系統(tǒng)，整體解決方案的出現(xiàn)填補了小樣織造整體配套設(shè)備的空白，為現(xiàn)場教學(xué)提供了現(xiàn)代織造的典型范例，使學(xué)生易于理解和掌握。

　　CAD/CAM信息化管理系統(tǒng)包括紡紗CAD/CAM軟件系統(tǒng)和織造CAD/CAM軟件系統(tǒng)。紡織產(chǎn)品CAD軟件、紡織工藝設(shè)計與管理軟件、遠(yuǎn)程計算機監(jiān)控軟件，與采用機電一體化技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)設(shè)計開發(fā)了系列小樣紡織設(shè)備相配套，形成了基于打樣的紡織品計算機集成織造系統(tǒng)，利用本系統(tǒng)，從收到客戶需求信息開始，可在30分鐘內(nèi)輸出紗線或織物的電子模擬樣，可在2小時內(nèi)將10~15克纖維紡成紗樣，可在4~6小時內(nèi)織成織物樣，實現(xiàn)了8小時內(nèi)響應(yīng)市場的快速反應(yīng)功能。

　　應(yīng)用此平臺，教學(xué)中以下問題得到很好的解決。

　　1、實現(xiàn)了紡紗全工藝流程上機操作實踐。以往在大生產(chǎn)設(shè)備上進行實踐教學(xué)，由于大型設(shè)備占地面積大，投資大，運行費用高，工藝參數(shù)更改及維修操作復(fù)雜，在有限的實驗室面積和有限的投資條件下，無法配套全工藝流程的大型生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)生也就無法實現(xiàn)全工藝流程的上機操作。

　　2、單人獨立完成由CAD到CAM全過程的實踐。以往在大生產(chǎn)設(shè)備上進行實踐教學(xué)，由于設(shè)備數(shù)量限制，只能進行有限的分組實驗，如一個班只能分2~3組實驗，每組學(xué)生人數(shù)較較多，學(xué)生獨立操作機會少，實驗過程基本是“設(shè)計實驗時一人動手九人抄，實驗操作時一人動手九人看”，學(xué)生動手能力得不到有效鍛煉。

　　3、數(shù)字化信息化的實踐教學(xué)平臺實現(xiàn)了與現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)對接。現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)中，數(shù)字化信息化技術(shù)已逐步滲透到產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、營銷以及企業(yè)管理等各個環(huán)節(jié)，受資金限制，實踐教學(xué)設(shè)備卻很難與大生產(chǎn)設(shè)備保持同步更新。

　　本平臺獲得國家授權(quán)發(fā)明專利6項，應(yīng)用本平臺進行的產(chǎn)品開發(fā)獲得授權(quán)發(fā)明專利2項。本平臺被評為十一五紡織行業(yè)推廣項目，獲得桑麻科技獎一等獎一項，中國紡織工業(yè)協(xié)會教育教學(xué)改革教學(xué)成果獎一等獎一項，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎一項，應(yīng)用此平臺，獲得天津市教委教改成果一等獎一項，天津工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革教學(xué)成果獎一等獎一項，所在實驗室被評為國家級實驗教學(xué)示范中心、應(yīng)用此平臺講授的專業(yè)課紡紗原理現(xiàn)為國家級精品課，織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計為天津市精品課。

　　本平臺已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，在新型纖維開發(fā)利用、紡織產(chǎn)品打樣、工藝試驗以及紡織高等院校實踐教學(xué)等方面應(yīng)用廣泛，已在天津工業(yè)大學(xué)建有示范實驗室，在東華大學(xué)、浙江理工大學(xué)、青島大學(xué)等二十幾所紡織高等院校和上海石化、山東如意、長春高琦等三十幾家企業(yè)推廣應(yīng)用，在紡織設(shè)備的數(shù)字化信息化及其應(yīng)用上起到了示范作用。加快了我國紡織行業(yè)數(shù)字化、信息化建設(shè)步伐，為實現(xiàn)紡織產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計與制造并最終發(fā)展成為紡織計算機集成制造進行了有益的探索，滿足了紡織企業(yè)提升產(chǎn)品創(chuàng)新能力和快速反應(yīng)市場的需求，有助于加速推動我國紡織企業(yè)由“來樣加工”型向自主創(chuàng)新型的升級轉(zhuǎn)變。

　　作品名稱：數(shù)字化信息化紡織實踐教學(xué)平臺

　　完成單位：天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院數(shù)字化研究所