CN104607332A - 一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置，包括与喷涂油膏包装桶连接的一级过滤器，一级过滤器连接有进油泵，进油泵与连有压力控制开关的二级过滤器相连，二级过滤器与连有进油泵控制变频器的进油泵相连，二级过滤器与连有主、副压力泵的储油罐相连，储油罐通过称重传感器、接近开关与电控系统相连，压力变送器通过主、副压力泵与储油罐相连，主、副压力泵通过变频器与压力变送器相连，电控系统分别通过变频器与主、副压力泵相连，压力显示表通过回油检测压力表与储油罐相连，压力显示表与喷枪一至喷枪二十相连,本发明首度把恒压控制技术引进光缆油膏的喷涂过程，保证喷涂油膏压力恒定的同时并实现对规模化生产线的恒压集中供给。

Description

一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置

技术领域

本发明涉及的是光缆护套生产过程中喷涂油膏压力的一种自动控制装置。把多条生产线的油膏喷涂管路连接在一起，采用该控制系统，为生产线供应压力恒定的喷涂油膏。

背景技术

光缆外护套生产过程中，在钢铝带包铠层搭接区域喷涂适量的油膏，以消除搭接处的缝隙，从而实现油膏均匀可靠填充，达到阻水效果。传统喷油装置使用压缩空气驱动隔膜泵注入改装的气缸，再由压缩空气作用活塞反向运动，将油膏压入喷枪完成喷涂。压缩空气反向作用时受油膏粘度的影响，隔膜泵向气缸注入油膏时必须克服压缩空气的反作用力，隔膜泵增大工作压力时，导致管路中油压不稳定，喷涂量的均匀性得不到保证。油膏没有过滤装置，杂质容易堵塞喷枪。隔膜泵工作压力增大，容易发生故障，气动隔膜损坏导致油路系统中容易混入空气，导致喷油中断，不能保证100%的涂覆。

发明内容

本发明的目的在于，用高速高效自动化的设备取代了陈旧落后设备，解决光缆生产过程由于喷涂油膏装置工作不稳定引发的渗水现象，该设备使产品质量更加稳定，生产效率稳步提高，同时使得生产现场更加整洁有序。

本发明采用的技术方案是：

一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置，包括与喷涂油膏包装桶连接的一级过滤器，所述一级过滤器连接有进油泵，所述进油泵与连有压力控制开关的二级过滤器相连，所述二级过滤器与连有进油泵控制变频器的进油泵相连，所述二级过滤器与连有主压力泵和副压力泵的储油罐相连，所述储油罐通过称重传感器、接近开关与电控系统相连，所述压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ通过主压力泵与副压力泵与储油罐相连，所述主压力泵与副压力泵分别通过变频器Ⅰ、变频器Ⅱ与压力变送器Ⅰ与压力变送器Ⅱ相连，所述电控系统分别通过变频器Ⅰ、变频器Ⅱ与主压力泵、副压力泵相连，所述压力显示表通过回油检测压力表与储油罐相连，所述压力显示表与喷枪一至喷枪二十相连。

本发明的优点：本发明彻底解决了传统供油系统隔膜泵频繁启动、容易损坏和抽空的问题，并且油压平稳，无冲击，喷涂量可以有效调控，喷涂也十分均匀，解决了生产线高频率加油的繁琐工作，降低了人员劳动强度，方便人员操作，增加了设备的稳定性，使工作场所更加整洁有序，杜绝了因喷涂质量不稳定带来的产品不合格现象，产品的综合合格率有了很大的提升,电机的软启停和泵的平均转速降低，延长系统设备的使用寿命，达到运行高效率、维护低频次的目的,无论是运行的经济性、还是稳定性、可靠性、自动化程度等方面，恒压控制系统与传统的控制方式比较都具有很强的优势，系统把恒压控制技术引进光缆生产领域，以其技术先进、功能齐全、运行稳定、操作简便、节约电能、自动化程度高等诸多优点跻身于高速高效的生产线，使光缆生产辅助设备控制技术日臻完善。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细叙述。

图1本发明实施过程中集中供给恒压控制框图。

其中：1、喷涂油膏包装桶；2、一级过滤器；3、进油泵；4、压力控制开关；5、二级过滤器；6、储油罐；7、主压力泵；8、压力变送器Ⅰ；9、副压力泵；10、压力变送器Ⅱ；11、压力显示表；12、电控系统；13、变频器Ⅰ；14、变频器Ⅱ；15、回油检测压力表；16、称重传感器；17、油量接近开关；18、进油泵控制变频器；19、喷枪一；20、喷枪二；21、喷枪二十。

具体实施方式

如图1所示，一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置，包括与喷涂油膏包装桶1连接的一级过滤器2，所述一级过滤器连接有进油泵3，所述进油泵与连有压力控制开关4的二级过滤器5相连，所述二级过滤器与连有进油泵控制变频器18的进油泵相连，所述二级过滤器与连有主压力泵7和副压力泵9的储油罐相连6，所述储油罐通过称重传感器16、接近开关17与电控系统12相连，所述压力变送器Ⅰ8、压力变送器Ⅱ10通过主压力泵7与副压力泵9与储油罐相连，所述主压力泵与副压力泵分别通过变频器Ⅰ13、变频器Ⅱ14与压力变送器Ⅰ与压力变送器Ⅱ相连，所述电控系统分别通过变频器Ⅰ、变频器Ⅱ与主压力泵、副压力泵相连，所述压力显示表11通过回油检测压力表15与储油罐相连，所述压力显示表与喷枪一19至喷枪二十21相连。

本发明控制系统采用2CG12/0.8齿轮泵作为进油泵和压力泵，进油泵把喷涂油膏泵入储油罐，并自动控制其存储量，转换为不间断的油膏源，压力泵从储油罐往喷枪连接管路泵入油膏，采用适应高粘度介质压力检测的PTH703-0.8Mp压力变送器反馈系统压力，由丹佛斯2800变频器过程控制油泵电机，通过传动比为1比20的WPDZ135型蜗轮蜗杆减速机驱动油泵，一主一备的运行模式，当管道压力低于系统压力保持设定值时，备用泵自动由预备切换为运行模式。

本发明的工作原理：喷涂油膏恒压控制是指在喷涂油膏使用量发生变化时，喷枪出口压力保持不变的控制方式，喷枪的出口压力值根据生产线需求确定，控制系统利用压力变送器反馈信号进行PID自动调节，当喷涂管路内油膏压力不足时，反馈压力减小，压力泵转速加快，供油量增加，迫使管路压力上升，反之压力泵转速减慢，供油量减小，管路内油膏的压力下降，以保证喷涂油膏压力恒定的要求，恒压供给装置由喷涂油膏源、进油泵过滤装置、储油装置、压力泵（主压力泵+副压力泵）、压力反馈装置、电控系统和回油装置组成。

本发明由一级过滤、进油泵、二级过滤及进油压力检测组成进油泵过滤装置。喷涂油膏源、进油齿轮泵在给储油罐供油的过程中，对喷涂油膏实现二次过滤，保护进油泵和压力泵的正常运行，杜绝喷枪及压力测量仪表堵塞的现象。一级过滤装置主要是对油膏进行粗过滤，保护2CG齿轮泵的正常运行，降低齿轮泵的故障发生率，二级过滤时，滤网密度相应增大，根据喷枪孔的直径（1.5mm-2.0mm）控制二级滤网密度，提高喷枪运行的稳定性，过滤器安装在储油装置的进油管路中，滤网清理不会影响压力系统的正常运行。系统自动对进油管路压力进行检测，设定进油上限压力为0.4Mp，进油下限压力为0.2Mp。当进油管路压力值低于下限设定值0.2Mp时，进油泵缺油指示灯闪烁报警，在触摸屏报警界面自动显示喷涂油膏源缺油、一级过滤网堵塞等异常现象，进油压力高于设定值0.4Mp时预示二级过滤装置中滤网异常。

本发明由储油罐、称重传感器和油位接近开关组成储油装置。为了便于观察液位，喷涂油膏恒压控制系统采用备有视镜的储油罐，为压力泵提供不间断的喷涂油膏，NS-TH3A称重传感器对储油罐的存储油膏量实时计量，接近开关对储油罐由于储油重量引起的位置变化监测，称重传感器与接近开关将信号同时输入可编程控制器，一主一辅启动与停止进油泵，系统人机界面能设定油位上下限并自动显示储油罐的油量百分比，油位下限设定应保证与压力泵的吸油口垂直距离大于1m，以增强齿轮泵对高粘度介质的自吸能力，控制程序在内部自动比对油位，低于下限或高于上限时系统自动警示，提高无人值守不间断运行的可靠性。

本发明由主副两台压力泵及独立的压力变送器组成供油装置。系统采用变频调速闭环过程控制技术，选用PTH703压力变送器作为反馈元件，压力变送器与压力泵的额定压力选型必须一致，系统恒定压力控制在压力变送器与压力泵的额定压力的60%，该系数过大，在持续高压高粘度下，齿轮泵易泄露，压力变送器零位容易发生漂移，系数过小时，压力变送器对管道压力变化反应不灵敏，影响压力控制的精度。喷涂油膏的高粘度决定其传输压力的滞后性，在泵体输出端采样控制比管道采样控制更能适应高粘度介质的压力控制，把变送器安装在压力泵的输出端，克服系统压力的滞后，便于压力泵运行速度整定，没有大起大落的现象，使系统达到压力稳定、安全性高的要求。变送器输出在plc内部进行计算校正与各项压力监控参数对比，输送至变频器模拟量端口，设定变频器运行预置参考值对应管路系统压力0.5Mp，PID过程调节压力泵电机。一主一备的运行模式和可靠稳定的控制方式，备用泵对管道压力实时监控，运行压力低于系统预设下限0.45Mp时，备用泵自行启动，补偿降低的压力，实现无扰动切换，并告警主泵的异常。

选用丹佛斯2800变频器为油泵电机驱动器，将控制器运行模式参数100设定为闭环过程调节，模拟量输入端子53功能参数308设定为反馈，输出频率范围参数200设定为0以禁止油泵电机在过程调节时反转，选择过程PID为常规控制，即当反馈信号增大时，变频器减小输出频率。最大参考值设定为100，预置参考值215设定为62，最大反馈值为100，其恒定压力预期标定在0.5Mp,调节PID比例为0.3，积分时间为8，系统运行后对PID参数微调，以减小系统振荡和反应滞后的现象。

点喷油膏恒压控制系统采用西门子200可编程控制器对系统诊断控制，人机界面作为管理窗口，提高系统的自动化程度。系统运行状态不但在人机界面查询到，从三色警示灯也可以看出，正常状态、运行准备中、系统异常都有相对应的警示信号，压力传感器短路、断路等异常现象均能及时告警。该系统功能完善，对故障有自诊断功能。进油管路、回油管路、系统压力、散热风机、变频器故障等异常状态都能在人机界面自动显示。

恒压控制系统在压力泵输出端增加回油管路，设定3mm的回油孔直径，保证压力泵最低输出流量，系统管路回油时增设过滤器保护回油孔的通畅。用电接点压力表检测回油过滤器和回油孔之间的压力差，提高回油管路运行的稳定性，回油管设置最低使用喷涂流量，提高了2CG齿轮泵运行的可靠性，使系统更加稳定。

Claims (1)

1.一种用于光缆油膏喷涂集中供给的恒压自动控制装置，其特征在于：包括与喷涂油膏包装桶连接的一级过滤器，所述一级过滤器连接有进油泵，所述进油泵与连有压力控制开关的二级过滤器相连，所述二级过滤器与连有进油泵控制变频器的进油泵相连，所述二级过滤器与连有主压力泵和副压力泵的储油罐相连，所述储油罐通过称重传感器、接近开关与电控系统相连，所述压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ通过主压力泵与副压力泵与储油罐相连，所述主压力泵与副压力泵分别通过变频器Ⅰ、变频器Ⅱ与压力变送器Ⅰ与压力变送器Ⅱ相连，所述电控系统分别通过变频器Ⅰ、变频器Ⅱ与主压力泵、副压力泵相连，所述压力显示表通过回油检测压力表与储油罐相连，所述压力显示表与喷枪一至喷枪二十相连。