一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)涉及的是一種光纖生產(chǎn)過(guò)程中涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)。包括光纖涂覆裝置、涂覆裝置溫度傳感器、涂覆壓力傳感器、涂料管道溫度傳感器、涂料壓料裝置、涂覆裝置的水浴裝置、涂料固化裝置、涂層直徑測(cè)徑儀、牽引裝置、收線裝置、可編程邏輯控制器、上位機(jī)。光纖經(jīng)測(cè)徑儀測(cè)量涂層直徑，測(cè)徑儀將采集到的光纖涂層直徑數(shù)據(jù)傳送給拉絲生產(chǎn)控制系統(tǒng)，拉絲生產(chǎn)控制系統(tǒng)將采集到的涂層直徑與設(shè)定的涂層直徑進(jìn)行分析對(duì)比，通過(guò)PID運(yùn)算，自動(dòng)調(diào)節(jié)涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度，使光纖的涂層直徑穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)涉及的是一種光纖生產(chǎn)過(guò)程中涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]涂層直徑是光纖的一個(gè)極為重要的拉絲控制參數(shù)。傳統(tǒng)的拉絲方法，操作人員通過(guò)拉絲經(jīng)驗(yàn)直接設(shè)定相應(yīng)速度段的涂覆壓力，這種方法在低速拉絲生產(chǎn)時(shí)能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但是在拉絲速度超過(guò)1800m/min高速拉絲時(shí)，光纖涂層直徑的調(diào)節(jié)不夠平滑，無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述存在的不足之處提供一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)，是一種自動(dòng)調(diào)節(jié)的光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度，使光纖的涂層直徑穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0004]一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)法采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)包括光纖涂覆裝置、涂覆裝置溫度傳感器、涂覆壓力傳感器、涂料管道溫度傳感器、涂料壓料裝置、涂覆裝置的水浴裝置、涂料固化裝置、涂層直徑測(cè)徑儀、牽引裝置、可編程邏輯控制器和上位機(jī)。
[0006]光纖涂覆裝置設(shè)置有涂料盒，涂料盒中設(shè)置有水浴加熱套。水浴加熱套設(shè)置有進(jìn)水口、回水管。涂料盒下方安裝有涂覆模具。
[0007]涂覆裝置的水浴裝置包括進(jìn)水管、出水管、電熱管、液位傳感器、水泵、溫度傳感器和水加熱桶。水加熱桶中盛裝有熱水，水加熱桶下部裝有電熱管，水加熱桶裝有液位傳感器，水泵的進(jìn)水管與水加熱桶連通，水泵的出水管與涂料盒設(shè)置的水浴加熱套進(jìn)水口連接，供給水浴加熱套熱水加熱涂料，使涂料管道溫度控制在30°C?60°C。水浴加熱套設(shè)置的回水管通過(guò)控制閥與水加熱桶連接。
[0008]涂料壓料裝置包括氣體控制閥、進(jìn)氣管、液位傳感器、涂料管道和涂料桶。涂料桶中盛裝有涂料，涂料桶中裝有液位傳感器，涂料桶上部裝有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上裝有氣體控制閥，調(diào)節(jié)進(jìn)入涂料桶的壓縮空氣或其他氣體壓力，涂料管道一端與涂料桶連通，另一端與光纖涂覆裝置的涂料盒連通，涂覆壓力傳感器和涂料管道溫度傳感器安裝在涂料管道上，涂料壓料裝置上安裝有涂覆裝置溫度傳感器。
[0009]涂料固化裝置安裝在光纖涂覆裝置的下部，所述的涂料固化裝置是一種紫外線固化器，紫外線固化器裝有紫外線燈，通過(guò)紫外線可將光纖表層的涂料迅速進(jìn)行固化。
[0010]在涂料固化裝置與牽引裝置之間裝有涂層直徑測(cè)徑儀，涂層直徑測(cè)徑儀通過(guò)信號(hào)線與可編程邏輯控制器相連，上位機(jī)通過(guò)控制線與可編程邏輯控制器相連。涂覆裝置溫度傳感器、涂覆壓力傳感器和涂料管道溫度傳感器通過(guò)通過(guò)信號(hào)線與可編程邏輯控制器相連。[0011]裸光纖經(jīng)光纖涂覆裝置進(jìn)行涂覆，涂覆后的光纖通過(guò)涂料固化裝置對(duì)涂料進(jìn)行固化，涂層直徑測(cè)徑裝置對(duì)固化后的光纖進(jìn)行涂層直徑測(cè)量，將測(cè)量得到的涂層直徑信號(hào)傳送給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器將采集到的涂層直徑值與上位機(jī)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)涂層直徑值進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)PID運(yùn)算，自動(dòng)調(diào)節(jié)涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度，使光纖的涂層直徑穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，同時(shí)涂覆壓力傳感器、涂覆裝置溫度傳感器、涂料管道溫度傳感器將實(shí)時(shí)采集到的涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度通過(guò)信號(hào)線反饋給可編程邏輯控制器。
[0012]—種光纖涂層直徑自動(dòng)控制的自動(dòng)控制方法如下:
[0013]涂覆裝置水浴裝置對(duì)光纖涂覆裝置進(jìn)行水浴加熱，使涂覆裝置保持涂覆溫度范圍在30°C~60°C，涂覆溫度通過(guò)安裝在光纖涂覆裝置上的涂覆裝置溫度傳感器進(jìn)行測(cè)量。涂料壓料裝置將涂料壓入光纖涂覆裝置對(duì)裸光纖進(jìn)行涂覆，涂料管道采用全自動(dòng)加熱管道，涂料管道溫度和涂料管道壓力通過(guò)安裝在涂料管道上的涂料管道溫度傳感器和涂覆壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量。涂覆壓力傳感器、涂覆裝置溫度傳感器、涂料管道溫度傳感器將實(shí)時(shí)采集到的涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度通過(guò)信號(hào)線反饋給可編程邏輯控制器。涂層直徑測(cè)徑儀對(duì)固化后的光纖進(jìn)行涂層直徑測(cè)量，將測(cè)量得到的涂層直徑信號(hào)傳送給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器將采集到的涂層直徑值與上位機(jī)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)涂層直徑值進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)PID運(yùn)算，自動(dòng)調(diào)節(jié)涂覆壓力在OMPa~1.2MPa、涂覆溫度30°C~60°C和涂料管道溫度30°C~60°C，使光纖的涂層直徑波動(dòng)范圍穩(wěn)定在6 μ m之內(nèi)。
[0014]整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)可編程邏輯控制器(10)進(jìn)行控制，操作人員可通過(guò)上位機(jī)
(11)對(duì)可編程邏輯控制器(10)發(fā)送操作指令，上位機(jī)(11)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)跟可編程邏輯控制器(10)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0015]所述的PID是比例⑵、積分⑴、微分⑶控制算法。
[0016]PID控制系統(tǒng)組成如下:
[0017]PID調(diào)節(jié)微分方程如下:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括光纖涂覆裝置、涂覆裝置溫度傳感器、涂覆壓力傳感器、涂料管道溫度傳感器、涂料壓料裝置、涂覆裝置的水浴裝置、涂料固化裝置、涂層直徑測(cè)徑儀、牽引裝置、可編程邏輯控制器和上位機(jī)； 光纖涂覆裝置設(shè)置有涂料盒，涂料盒中設(shè)置有水浴加熱套；水浴加熱套設(shè)置有進(jìn)水口、回水管； 涂覆裝置的水浴裝置包括進(jìn)水管、出水管、電熱管、液位傳感器、水泵、溫度傳感器和水加熱桶；水加熱桶中盛裝有熱水，水加熱桶下部裝有電熱管，水加熱桶裝有液位傳感器，水泵的進(jìn)水管與水加熱桶連通，水泵的出水管與涂料盒設(shè)置的水浴加熱套進(jìn)水口連接，供給水浴加熱套熱水加熱涂料，使涂料管道溫度控制在30°c?60°C，水浴加熱套設(shè)置的回水管通過(guò)控制閥與水加熱桶連接； 涂料壓料裝置包括氣體控制閥、進(jìn)氣管、液位傳感器、涂料管道和涂料桶；涂料桶中盛裝有涂料，涂料桶中裝有液位傳感器，涂料桶上部裝有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上裝有氣體控制閥，調(diào)節(jié)進(jìn)入涂料桶的壓縮空氣或其他氣體壓力，涂料管道一端與涂料桶連通，另一端與光纖涂覆裝置的涂料盒連通，涂覆壓力傳感器和涂料管道溫度傳感器安裝在涂料管道上，涂料壓料裝置上安裝有涂覆裝置溫度傳感器； 涂料固化裝置安裝在光纖涂覆裝置的下部，所述的涂料固化裝置是一種紫外線固化器，通過(guò)紫外線可將光纖表層的涂料迅速進(jìn)行固化； 在涂料固化裝置與牽引裝置之間裝有涂層直徑測(cè)徑儀，涂層直徑測(cè)徑儀通過(guò)信號(hào)線與可編程邏輯控制器相連，上位機(jī)通過(guò)控制線與可編程邏輯控制器相連；涂覆裝置溫度傳感器、涂覆壓力傳感器和涂料管道溫度傳感器通過(guò)通過(guò)信號(hào)線與可編程邏輯控制器相連；裸光纖經(jīng)光纖涂覆裝置進(jìn)行涂覆，涂覆后的光纖通過(guò)涂料固化裝置對(duì)涂料進(jìn)行固化，涂層直徑測(cè)徑裝置對(duì)固化后的光纖進(jìn)行涂層直徑測(cè)量，將測(cè)量得到的涂層直徑信號(hào)傳送給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器將采集到的涂層直徑值與上位機(jī)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)涂層直徑值進(jìn)行對(duì)比分析，自動(dòng)調(diào)節(jié)涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度，使光纖的涂層直徑穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，同時(shí)涂覆壓力傳感器、涂覆裝置溫度傳感器、涂料管道溫度傳感器將實(shí)時(shí)采集到的涂覆壓力、涂覆溫度和涂料管道溫度通過(guò)信號(hào)線反饋給可編程邏輯控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的涂料盒下方安裝有涂覆模具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖涂層直徑自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的紫外線固化器裝有紫外線燈。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK203643797SQ201320831512
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】賈澤峰, 張帆, 江金金, 朱劉盅, 蘇海燕, 薛馳, 劉志忠, 曹珊珊 申請(qǐng)人:中天科技光纖有限公司