CN206646029U - 光纤预制棒用套管自动化生产控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，该系统包括控制模块和由控制模块控制运行的用于控制光纤预制棒用套管旋转和移动的机床运行机构、位于光纤预制棒用套管上方的喂料装置、位于喂料装置出口的给气装置、高频等离子发生电路和给高频等离子发生电路供电的整流电路；与所述光纤预制棒用套管平齐安装有与控制模块信号连接的影像测量传感器。根据本申请的上述技术方案，根据实时的生产环境和设备运行情况，自动调配电源、调节水冷系统和给气装置的运行，精确控制喂料装置和机床运行结构，并根据运行参数进行故障自我诊断，节约能源、提高产品品质、提高设备及人员的安全。

Description

光纤预制棒用套管自动化生产控制系统

技术领域

本公开一般涉及光纤预制棒用套管的生产领域，具体涉及光纤预制棒用套管自动化生产控制系统。

背景技术

光纤预制棒用套管的生产线一般由电源系统、水冷系统、气路系统、喂料系统和机床运行机构系统等构成。目前光纤预制棒用套管生产线控制方法采用各系统单独控制的方式，即采用独立的控制系统分别控制生产线中的电源分配，根据生产人员的经验随机的调节电源；独立的控制水冷系统及气路系统的运行，一旦设定系统的初始值便不再控制各支路的流量、压力及温度等参数；本地控制喂料系统与机床运行机构，操作繁琐且粗糙。

光纤预制棒用套管生产线现有的独立的控制系统无法做到电源合理的分配，不能根据生产环境对水冷系统和气路系统进行自动调节和故障自我诊断，喂料系统、机床运行机构无法做到精确的控制；独立的控制系统，对于光纤预制棒用套管的生产造成了极大的能源浪费和产品不良率的产生；另外，由于故障自我诊断功能的缺陷，极易造成生产设备的损毁，甚至危害生产人员的人身安全。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可综合控制且具有自我诊断功能的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统。

第一方面，本申请提供一种光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，该系统包括控制模块和由控制模块控制运行的用于控制光纤预制棒用套管旋转和移动的机床运行机构、位于光纤预制棒用套管上方的喂料装置、位于喂料装置出口的给气装置、高频等离子发生电路和给高频等离子发生电路供电的整流电路；与所述光纤预制棒用套管平齐安装有与控制模块信号连接的影像测量传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，本申请的控制系统还包括用于给整流电路的各个元器件降温的水冷系统；所述水冷系统干路的进水管道安装有由控制模块控制的压力传感器；所述水冷系统在对应各个元器件的进水管道安装有与控制模块信号连接的温度传感器、流量传感器和比例调节阀；所述水冷系统在对应各个元器件的出水管道安装有与控制模块信号连接的温度传感器和流量传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述给气装置的气路管道内安装有与控制模块信号连接的压力传感器和流量传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述光纤预制棒用套管与所述喂料装置对应的表面形成熔制区，本控制系统还包括至少一个靠近熔制区安装的与控制模块信号连接的熔制温度传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述熔制造温度传感器距离熔制区的距离范围为700mm至1300mm。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述影像测量传感器与熔制区的距离为1m至3m。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制模块包括上位机和网络交换机；所述机床运行机构、喂料装置、给气装置、整流电路、高频等离子发生电路、影像测量传感器、比例调节阀、压力传感器、流量传感器、温度传感器和熔制温度传感器通过网络交换机与所述上位机信号连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述上位机为网络型PLC控制器。

采用网络型PLC控制器作为控制核心，现场布线灵活、数据传输速率快、吞吐量大。工业以太网络的组网控制，能够将各分系统互联互通，综合调节各分系统的参数。控制系统对各项参数进行运算和处理，实现故障自我诊断和自动处理。

综上所述，根据本申请的上述技术方案，通过在光纤预制棒用套管生产的各个分系统安装相应的传感器，以检测光纤预制棒用套管生产中各个分系统的运行状态以及光纤预制棒用套管的外观，通过统一的控制模块根据各个分系统的检测结果统一调节各个分系统中结构、装置和模块的运行状态；根据实时的生产环境和设备运行情况，自动调配电源、调节水冷系统和给气装置的运行，精确控制喂料装置和机床运行结构，并根据运行参数进行故障自我诊断，节约能源、提高产品品质、提高设备及人员的安全。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请第一种实施例的原理框图；

图2是本申请第二种实施例的原理框图；

图3是本申请第三种实施例的原理框图；

图4是本申请第四种实施例的原理框图；

10、控制模块；20、整流电路；30、机床运行机构；40、喂料装置；50、给气装置；60、影像测量传感器；70、压力传感器；80、温度传感器；90、流量传感器；100、比例调节阀；110、熔制温度传感器；120、高频等离子发生电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1为本申请一种光纤预制棒用套管自动化生产控制系统的原理框图，光纤预制棒用套管具有多种生产方式，本控制系统以高温等离子火焰熔制天然石英砂，采用固相外沉积的工艺形式为方案，本控制系统包括控制模块10和由控制模块10控制运行的控制光纤预制棒用套管旋转和移动的机床运行机构30、位于光纤预制棒用套管上方的喂料装置40、位于喂料装置40出口的给气装置50、高频等离子发生电路120和给高频等离子发生电路供电的整流电路20；与所述光纤预制棒用套管平齐安装有与控制模块10信号连接的用于检测光纤预制棒用套管外径的影像测量传感器60。在一实施例中，影像测量传感器60与光纤预制棒用套管水平方向距离为1.5米；在其他实施例中影像测量传感器60与光纤预制棒用套管水平方向距离也可以是1米至2.5米之间的其他数值；当控制模块10通过接收影像测量传感器60的信号判断光纤预制棒用套管熔制区的外径偏大的时候，控制减小喂料装置的喂料量和加快机床运行机构的运行速度，如果此时产品外观尺寸稍小，则控制增大喂料装置的喂料量和减小机床运行机构的运行速度，根据产品的外观尺寸的大或小，调节喂料装置的喂料量的大或小和机床运行机构运行速度的快或慢。

如图2所示，在一优选实施例中，本系统还包括用于给整流电路20的各个元器件降温的水冷系统；所述水冷系统干路的进水管道安装有由控制模块10控制的压力传感器70；所述水冷系统在对应各个元器件的进水管道安装有与控制模块10信号连接的流量传感器90和比例调节阀100；所述水冷系统在对应各个元器件的出水管道安装有与控制模块信号连接的温度传感器80和流量传感器90。当水冷系统对应各个元器件的出水管道内的温度传感器80发出温度过高的信号的时候，说明对该元器件的降温不充分，控制模块10控制比例调节阀100以加大与该器件对应的管路的流量；当单个元器件的进水管道与出水管道内的流量传感器90的流量差值大于设定值的时候或者压力传感器70的数值小于设定值的时候，说明该管道出现了泄露，控制模块10及时切换备用水冷系统或者自动停机，避免由于水冷系统的故障如水泵故障、水管泄露或堵塞等造成的设备冷却不充分，从而提高设备的使用寿命和人员的人身安全。

如图3所示，在一优选实施例中，所述给气装置50的气路管道内安装有与控制模块10信号连接的压力传感器70和流量传感器90。当气路管道内的压力传感器70和/或流量传感器90显示气流异常的时候，控制模块10及时自动停机，避免由于气路系统的故障如气泵故障，管路泄露或者堵塞造成设备损伤或者人身安全。

如图4所示，在一优选实施例中，所述光纤预制棒用套管与所述喂料装置40对应的表面形成熔制区，本控制系统还包括至少一个靠近熔制区安装的与控制模块10信号连接的熔制温度传感器110。在一实施例中，光纤预制棒用套管与喂料装置末端管道夹角为100°。

当熔制温度传感器110检测熔制区的温度过高的时候控制模块10通过调节整流电路20降低高频等离子发生电路120的输出功率，当熔制温度传感器110检测熔制区的温度过低的时候控制模块10通过调节整流电路20增加高频等离子发生电路120的输出功率。如果生产温度过高则会对光纤预制棒用套管造成熔制过度，造成能源浪费，设备寿命降低和产品不良率的产生，此时应降低电源设备的功率输出，如果生产温度过低则会对光纤预制棒用套管造成熔制不充分，此时应增大电源设备的功率输出，根据生产温度的高低，调节电源设备输出功率的大或小，实现稳定且合理的生产温度。

在一优选实施例中，所述熔制温度传感器110距离熔制区的距离范围为700mm至1300mm。

在一优选实施例中，所述影像测量传感器60与熔制区的距离为1m至3m。

在一优选实施例中，所述控制模块10包括上位机和网络交换机；所述机床运行机构30、喂料装置40、给气装置50、高频等离子发生电路120、整流电路20影像测量传感器60、比例调节阀100、压力传感器70、流量传感器90、温度传感器80、熔制温度传感器110通过网络交换机与所述上位机信号连接。

上位机为网络型PLC控制器，采用网络型PLC控制器作为控制核心，现场布线灵活、数据传输速率快、吞吐量大。工业以太网络的组网控制，能够将各分系统互联互通，综合调节各分系统的参数。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，包括控制模块(10)和由控制模块(10)控制运行的用于控制光纤预制棒用套管旋转和移动的机床运行机构(30)、位于光纤预制棒用套管上方的喂料装置(40)、位于喂料装置(40)出口的给气装置(50)、高频等离子发生电路(120)和给高频等离子发生电路(120)供电的整流电路(20)；与所述光纤预制棒用套管平齐安装有与控制模块(10)信号连接的影像测量传感器(60)。

2.根据权利要求1所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，还包括用于给整流电路(20)的各个元器件降温的水冷系统；所述水冷系统干路的进水管道安装有由控制模块(10)控制的压力传感器(70)；所述水冷系统在对应各个元器件的进水管道安装有与控制模块(10)信号连接流量传感器(90)和比例调节阀(100)；所述水冷系统在对应各个元器件的出水管道安装有与控制模块(10)信号连接的温度传感器(80)和流量传感器(90)。

3.根据权利要求2所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，所述给气装置(50)的气路管道内安装有与控制模块(10)信号连接的压力传感器(70)和流量传感器(90)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，所述光纤预制棒用套管与所述喂料装置(40)对应的表面形成熔制区，本控制系统还包括至少一个靠近熔制区安装的与控制模块(10)信号连接的熔制温度传感器(110)。

5.根据权利要求4所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，所述熔制温度传感器(110)距离熔制区的距离范围为700mm至1300mm。

6.根据权利要求4所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，所述影像测量传感器(60)与熔制区的距离为1m至3m。

7.根据权利要求1至3任一项所述的光纤预制棒用套管自动化生 产控制系统，其特征在于，所述控制模块(10)包括上位机和网络交换机；所述机床运行机构(30)、喂料装置(40)、给气装置(50)、高频等离子发生电路(120)、影像测量传感器(60)、比例调节阀(100)、压力传感器(70)、流量传感器(90)、温度传感器(80)、熔制温度传感器(110)和整流电路(20)通过网络交换机与所述上位机信号连接。

8.根据权利要求7所述的光纤预制棒用套管自动化生产控制系统，其特征在于，所述上位机为网络型PLC控制器。