專利名稱：煮繭溫度自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及繅絲生產(chǎn)過程中的溫度自動控制裝置，特別涉及一種煮繭 溫度自動控制裝置。
技術(shù)背景
煮繭工序是繅絲生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，該工序的最重要工藝控制指標(biāo)是煮 繭溫度。煮繭溫度控制的好壞，將直接影響到原料繭蒸煮的質(zhì)量，溫度過低或 過高，使蠶繭蒸煮得過生或過熟結(jié)果都會直接影響到生絲產(chǎn)品的清潔、潔凈等 質(zhì)量指標(biāo)和原料消耗、繅折、解舒等工藝指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)。
目前，煮繭機的溫度控制，主要采用的方法是在煮繭機的某些部位安裝雙 金屬溫度計或玻璃水銀溫度計進行測溫，工人根據(jù)溫度計指針的指示或靠經(jīng)驗 用手工來開關(guān)蒸汽閥門的開度，進行煮繭溫度調(diào)整，這種方法測量精度低，工 人勞動強度大，且手工無法做到連續(xù)調(diào)整蒸汽閥門，尤其是鍋爐供汽波動大或 生產(chǎn)工況變化大時，根本無法把煮繭溫度控制在工藝要求的范圍內(nèi)。有的繅絲 廠，曾使用電磁閥控制蒸汽的通斷以求達(dá)到控制蒸煮溫度的目的，但該方法一 是電磁閥通斷頻繁而容易損壞，二是因為該控制方式是一通一斷(全開或全關(guān) 方式)開關(guān)蒸汽的"二位式"控制，由于蒸汽的一通一斷，使得蒸煮室的溫度 上下波動，從而使繭籠通過蒸煮室時，反而出現(xiàn)過熟過生煮繭不均勻的情況。 實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種測量精度高，且能連續(xù)準(zhǔn)確測 量煮繭機蒸煮室溫度，并通過PID控制器和自動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，實現(xiàn)煮繭溫度 連續(xù)平穩(wěn)的煮繭溫度自動控制裝置，以解決繅絲煮繭因鍋爐供汽波動大和生產(chǎn) 工況變化、人工控制不及時引起煮繭偏生偏熟的問題。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是 一種煮繭溫度自動控制裝置，該裝置包 括由溫度測量部分、溫度顯示控制部分和自動調(diào)節(jié)閥部分組成的煮繭溫度調(diào)節(jié) 回路
所述的溫度測量部分包括安裝在煮繭機蒸煮室中的測溫傳感器，對煮繭溫度進行實時測量變送遠(yuǎn)傳至溫度顯示控制器；
所述的溫度顯示控制部分包括數(shù)字式溫度顯示器、工藝溫度設(shè)定器和PID 運算控制器，將測溫傳感器傳送來的溫度信號轉(zhuǎn)換為實時的溫度值并顯示出 來，同時將該溫度值與工藝要求預(yù)先設(shè)定的溫度值相比較，結(jié)果送至PID運 算控制器，控制器輸出相應(yīng)的電信號遠(yuǎn)傳至自動調(diào)節(jié)閥；
所述的自動調(diào)節(jié)閥部分包括執(zhí)行機構(gòu)、閥門和閥門位置反饋部件，自動調(diào) 節(jié)閥安裝在煮繭機蒸煮室進口蒸汽管道中，其執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)控制器送來的閥門 開度控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移，推動閥門的閥芯移動。
本實用新型的進一步技術(shù)方案是所述的煮繭溫度自動控制裝置還包括一 個由壓力測量部分、壓力顯示控制部分和自動調(diào)節(jié)閥部分組成的蒸汽壓力調(diào)節(jié) 回路；
所述的壓力測量部分包括根部截止閥和導(dǎo)壓管、壓力傳感器；壓力傳感器 通過根部截止閥和導(dǎo)壓管安裝在煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中，將進入煮繭 機蒸汽進口總管中的壓力轉(zhuǎn)換為電信號的形式，將蒸汽壓力信號遠(yuǎn)傳至壓力顯 示控制部分；
所述的壓力顯示控制部分包括壓力顯示器、壓力設(shè)定器和PID (比例積分 微分)運算控制器；壓力顯示器將壓力傳感器傳送來的蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)換為實 時的汽壓值并顯示出來，同時將該汽壓值與工藝要求預(yù)先設(shè)定的汽壓值相比 較，結(jié)果送至PID運算控制器，控制器輸出相應(yīng)的電信號遠(yuǎn)傳至自動調(diào)節(jié)閥；
所述的自動調(diào)節(jié)閥包括執(zhí)行機構(gòu)、闊門和閥門位置(開度)反饋部件；自 動調(diào)節(jié)閥安裝在煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中，其執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)控制器送來 的閥門開度控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移，推動閥門的閥芯移動。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型之煮繭溫度自動控制裝置的有益效果是
1、極大的提高繅絲煮繭的蒸煮質(zhì)量從而提高生絲產(chǎn)品的質(zhì)量采用本裝 置能實現(xiàn)煮繭溫度控制自動化，溫度控制連續(xù)、平穩(wěn)、精度高(控制精度可達(dá) 到±1%)，可有效解決繅絲煮繭因鍋爐供汽波動大和生產(chǎn)工況變化、人工控制 不及時引起煮繭偏生偏熟的問題，極大的提高繅絲煮繭的蒸煮質(zhì)量從而提高生 絲產(chǎn)品的質(zhì)量，提高解舒率和降低繅折；2、采用蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路和煮繭溫
度溫度調(diào)節(jié)回路分級調(diào)節(jié)，可大大提高煮繭溫度自動控制裝置克服各種擾動的 能力、提高控制品質(zhì)。本實用新型煮繭溫度自動控制裝置先由蒸汽壓力調(diào)節(jié)回 路穩(wěn)定煮繭機進口蒸汽總管中的壓力，提前消除鍋爐供汽汽壓波動大引起進汽
總管壓力不穩(wěn)的問題，再由溫度調(diào)節(jié)回路對煮繭機蒸煮室溫度進行調(diào)節(jié)，可大
大提高裝置克服各種擾動的能力、提高控制品質(zhì)。3、提高勞動生產(chǎn)率、減輕 煮繭工的勞動強度；4、煮繭溫度自動控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作和維護簡便。
下面，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之煮繭溫度自動控制裝置的技術(shù) 特征作進一步的說明。


圖1:本實用新型之煮繭溫度自動控制裝置的組成方框圖及安裝位置示意
圖2:本實用新型實施例一煮繭溫度自動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3:本實用新型實施例二煮繭溫度自動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4:測溫傳感器在煮繭機蒸煮室安裝示意圖例； 圖5:圖4的A部放大圖。 圖中
i一溫度測量部分、n—溫度顯示控制部分、ni—自動調(diào)節(jié)閥部分，
IV—繅絲煮繭機，IV-1—繅絲煮繭機蒸煮段，IV-2—繅絲煮繭機調(diào)整段，
IV-3—繅絲煮繭機出口段，V—蒸汽管，X—水管；
vi—壓力測量部分，vn—壓力顯示控制部分，viD—自動調(diào)節(jié)閥部分，
K一車間煮繭蒸汽總管；
ll一測溫?zé)犭娮琛?2~^護套管，13—接線盒，14一三芯電纜，15—螺紋 短管，16—絲扣，17—填料壓蓋，18—密封填料；21—數(shù)字式溫度顯示器， 22—工藝溫度設(shè)定器，23—PID運算控制器；41一煮繭機蒸煮室外壁，42—煮 繭機蒸煮室，43—煮繭機蒸煮室內(nèi)部繭籠，44一蒸汽孔管，71—壓力顯示器， 72—工藝壓力設(shè)定器，73^PID運算控制器。
具體實施方式
實施例一
一種煮繭溫度自動控制裝置，如圖l、圖2所示，該裝置包括由溫度測量
部分i 、溫度顯示控制部分ii和自動調(diào)節(jié)閥部分ni組成的煮繭溫度調(diào)節(jié)回路，
溫度測量部分I包括測溫?zé)犭娮?1、保護套管12和接線盒13，溫度顯示控制 部分II包括數(shù)字式溫度顯示器21 、工藝溫度設(shè)定器22和PID運算控制器23;
測溫?zé)犭娮?1通過保護套管12插入煮繭機蒸煮室外壁41并安裝固定在 煮繭機蒸煮室42內(nèi)部繭籠43與蒸汽孔管44中間，測溫?zé)犭娮鑼⒄糁笫抑械?br> 溫度轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電阻信號，經(jīng)過接線盒13和三芯電纜14 ,傳輸至溫度顯 示控制部分II，通過溫度顯示器21顯示出蒸煮室中實時的溫度值t ，同時該 溫度值與工藝溫度設(shè)定器22的設(shè)定值T相比較，偏差值A(chǔ)e經(jīng)過PID控制器 23運算后送出控制信號傳送至自動調(diào)節(jié)閥III,由自動調(diào)節(jié)閥ni根據(jù)PID控制 器的開度信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移，推動閥門的閥芯移動，從而控 制閥門實現(xiàn)0~100%連續(xù)可調(diào)的開度變化，以控制進入蒸煮室的蒸汽量的大小， 達(dá)到控制蒸煮室煮繭溫度保持在工藝設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，經(jīng)使用測定，控制精 度可達(dá)到±1%。
圖4是測溫?zé)犭娮?1在煮繭機蒸煮室安裝圖例，煮繭機蒸煮室外壁41合 適位置上開孔，插入有內(nèi)外螺紋的螺紋短管15，兩頭用絲扣16扣緊，在測溫 傳感器保護套管12上纏繞密封填料18，并插進螺紋短管15中，兩頭用填料 壓蓋17旋入壓緊。
其工作過程是當(dāng)煮繭溫度fC升高一~^使得測溫?zé)犭娮枳柚瞪咭?^顯 示器顯示溫度t升高一"^與設(shè)定的溫度值T比較，偏差值A(chǔ)e增大一~^PID控 制器輸出信號值增加一"^自動調(diào)節(jié)閥的閥芯往關(guān)閉方向動作一"^使蒸汽量減 少一~^蒸煮室溫度下降一~^煮繭溫度下降；
與以上控制方向相反的工作過程是當(dāng)煮繭溫度t'C下降一~^使得測溫?zé)?電阻阻值下降一"^顯示器顯示溫度t下降一"^與設(shè)定的溫度值T比較，偏差值 △e減小一"^PID控制器輸出信號值減小一"^自動調(diào)節(jié)閥的閥芯往閥門開大的 方向動作一一使蒸汽量增加一一蒸煮室溫度上升一一煮繭溫度上升；
上述兩種控制方向的工作過程周而復(fù)始，即可實現(xiàn)煮繭溫度自動控制在工 藝設(shè)定的溫度值上。
實施例二
一種帶蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路的煮繭溫度自動控制裝置，如圖l、圖3所示，
該煮繭溫度自動控制裝置除包括實施例一所述的由溫度測量部分I 、溫度顯示 控制部分n和自動調(diào)節(jié)閥部分ni組成的煮繭溫度調(diào)節(jié)回路外，還包括一個 由壓力測量部分、壓力顯示控制部分和自動調(diào)節(jié)閥部分組成的蒸汽壓力調(diào)節(jié)回
路，該蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路安裝在煮繭溫度調(diào)節(jié)回路之前；
蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路包括壓力測量部分vi、壓力顯示控制部分vn和自動調(diào)節(jié) 閥部分vin;所述的壓力測量部分vi包括根部截止閥和導(dǎo)壓管、壓力傳感器，壓 力傳感器通過根部截止閥和導(dǎo)壓管安裝在煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中，所
述的壓力顯示控制部分包括壓力顯示器71、壓力設(shè)定器72和PID (比例積分 微分)運算控制器73，所述的自動調(diào)節(jié)閥包括執(zhí)行機構(gòu)、閥門和閥門位置(開 度)反饋部件；自動調(diào)節(jié)閥安裝在煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中；
壓力傳感器通過根部截止閥和導(dǎo)壓管，將進入煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總 管中的壓力轉(zhuǎn)換為電信號的形式，將蒸汽壓力信號遠(yuǎn)傳至壓力顯示控制部分 W;通過壓力顯示器71顯示出進入煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中實時的壓 力值p ，同時將該壓力值與工藝壓力設(shè)定器72的設(shè)定值P相比較，偏差值A(chǔ) e經(jīng)過PID控制器73運算后送出控制信號傳送至自動調(diào)節(jié)閥VDI，由自動調(diào)節(jié) 閥根據(jù)PID控制器的開度信號，控制進入煮繭機蒸汽總管的蒸汽量，使進入 煮繭機蒸汽總管的壓力保持在工藝設(shè)定的范圍內(nèi)。
其工作過程是
當(dāng)煮繭機蒸汽進口總管壓力升高一"^使得壓力傳感器信號輸出升高一"^ 顯示器顯示壓力p升高一~^與設(shè)定的壓力值P比較，偏差值A(chǔ)e增大一"^PID 控制器輸出信號值增加一"^自動調(diào)節(jié)閥的閥芯往關(guān)閉方向動作一"^使進入煮 繭機蒸汽進口總管蒸汽量減少一一煮繭機蒸汽進口總管壓力下降；
與以上控制方向相反的工作過程是當(dāng)煮繭機蒸汽進口總管壓力下降一"^ 使得壓力傳感器信號輸出下降一"^顯示器顯示壓力P下降一"^與設(shè)定的壓力 值P比較，偏差值厶e減小一"^PID控制器輸出信號值減小一" 自動調(diào)節(jié)閥的 閥芯往開閥方向動作一~M吏進入煮繭機蒸汽進口總管蒸汽量增加一~^煮繭機 蒸汽進口總管壓力上升-，
上述兩種控制方向的工作過程周而復(fù)始，即可實現(xiàn)將煮繭機蒸汽進口總管 壓力自動控制在工藝設(shè)定范圍內(nèi)，從而更有利于煮繭機蒸煮室溫度調(diào)節(jié)回路調(diào) 控煮繭溫度，提高控制品質(zhì)。
作為本實用新型各實施例的一種變換，測溫傳感器除可以是測溫?zé)犭娮?外，也可以選用熱電偶或其它測溫傳感器元件；
所述的溫度顯示控制器，可以選擇設(shè)計成用分立元件實現(xiàn)PID控制功能 電路的單元顯示控制器，也可以選擇設(shè)計成其它釆用集成電路或單片機的智能 PID顯示控制器或工業(yè)計算機控制器或可編程控制器。
自動調(diào)節(jié)閥可以選擇設(shè)計成電動式自動調(diào)節(jié)閥，也可以選擇設(shè)計成其它的 自動調(diào)節(jié)閥，如氣動式自動調(diào)節(jié)閥。
權(quán)利要求1、一種煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于該裝置包括由溫度測量部分、溫度顯示控制部分和自動調(diào)節(jié)閥部分組成的煮繭溫度調(diào)節(jié)回路所述的溫度測量部分包括安裝在煮繭機蒸煮室中的測溫傳感器，對煮繭溫度進行實時測量變送遠(yuǎn)傳至溫度顯示控制器；所述的溫度顯示控制部分包括數(shù)字式溫度顯示器、工藝溫度設(shè)定器和PID運算控制器，將測溫傳感器傳送來的溫度信號轉(zhuǎn)換為實時的溫度值并顯示出來，同時將該溫度值與工藝要求預(yù)先設(shè)定的溫度值相比較，結(jié)果送至PID運算控制器，控制器輸出相應(yīng)的電信號遠(yuǎn)傳至自動調(diào)節(jié)閥；所述的自動調(diào)節(jié)閥部分包括執(zhí)行機構(gòu)、閥門和閥門位置反饋部件，自動調(diào)節(jié)閥安裝在煮繭機蒸煮室進口蒸汽管道中，其執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)控制器送來的閥門開度控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移，推動閥門的閥芯移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于所述的 煮繭溫度自動控制裝置還包括一個由壓力測量部分、壓力顯示控制部分和自動 調(diào)節(jié)閥部分組成的蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路；所述的壓力測量部分包括根部截止閥和導(dǎo)壓管、壓力傳感器；壓力傳感器 通過根部截止閥和導(dǎo)壓管安裝在煮繭機蒸汽進口前的蒸汽總管中，將進入煮繭 機蒸汽進口總管中的壓力轉(zhuǎn)換為電信號的形式，將蒸汽壓力信號遠(yuǎn)傳至壓力顯 示控制部分；所述的壓力顯示控制部分包括壓力顯示器、壓力設(shè)定器和PID (比例積分 微分)運算控制器；壓力顯示器將壓力傳感器傳送來的蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)換為實 時的汽壓值并顯示出來，同時將該汽壓值與工藝要求預(yù)先設(shè)定的汽壓值相比 較，結(jié)果送至PID運算控制器，控制器輸出相應(yīng)的電信號遠(yuǎn)傳至自動調(diào)節(jié)閥;所述的自動調(diào)節(jié)閥包括執(zhí)行機構(gòu)、閥門和閥門位置(開度)反饋部件；自 動調(diào)節(jié)閥安裝在煮繭機蒸煮室蒸汽進口前的蒸汽總管中，其執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)控制 器送來的閥門開度控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移，推動閥門的閥芯 移動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于所 述溫度測量部分的測溫傳感器是測溫?zé)犭娮?、熱電偶或熱電傳感器?br> 4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于所述的溫度顯示控制部分是分立元件實現(xiàn)PID控制功能電路的單元顯示控制器， 或是采用集成電路或單片機的智能PID顯示控制器或者是工業(yè)計算機控制器 或可編程控制器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于所 述的自動調(diào)節(jié)閥是電動式自動調(diào)節(jié)閥或氣動式自動調(diào)節(jié)閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于所述溫度測量部分之測溫傳感器是測溫?zé)犭娮?，該測溫?zé)犭娮柰ㄟ^保護套管插入煮繭 機外壁并安裝固定在煮繭機蒸煮室內(nèi)部繭籠與蒸汽孔管中間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的煮繭溫度自動控制裝置，其特征在于該測溫 熱電阻的保護套管上纏繞有密封填料，通過帶內(nèi)外螺紋的短管固定在煮繭機外 壁上，兩頭用絲扣扣緊，填料壓蓋位于保護套管兩端。
專利摘要一種繅絲生產(chǎn)煮繭過程中的煮繭溫度連續(xù)自動控制裝置，包括由溫度測量、溫度顯示控制和自動調(diào)節(jié)閥部分組成的煮繭溫度調(diào)節(jié)回路，溫度測量部分的測溫傳感器安裝在煮繭機蒸煮室內(nèi)，對煮繭溫度進行實時測量變送遠(yuǎn)傳至溫度顯示控制器，實現(xiàn)溫度顯示，同時還與工藝要求的設(shè)定值比較，結(jié)果經(jīng)過PID(比例積分微分)運算后，控制安裝在煮繭機蒸煮室進口蒸汽管道中的自動調(diào)節(jié)閥開閉對進入蒸煮室的蒸汽量進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)煮繭溫度的連續(xù)自動控制。煮繭機蒸汽進口總管中還可安裝蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路。該裝置控制精度高，可有效解決繅絲煮繭因鍋爐供汽波動大和生產(chǎn)工況變化、人工控制不及時引起煮繭偏生偏熟的問題，可大大提高蒸煮質(zhì)量、提高生絲產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號G05D23/20GK201060422SQ20072012309
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月23日
發(fā)明者龐家柳, 張大成, 曾克良 申請人:廣西壯族自治區(qū)柳州市自動化科學(xué)研究所