CS242070B1 - Zařízení pro řízení výroby optického skleněného vlákna s měřením útlumu - Google Patents

Abstract

Podstata zařízení spočívá v tom, že s hnací hřídeli 22 motoru 7 mechanismu 6 pro tažení vlákna 23 Je kinematicky spojen fotoelektrický impulsní snímač 8 a tachodynamo 9» pivní řídící výstup řídícího počítače 14 Je připojen přes diferenční clen 13, Číslicově analogový převodník 12, proporcionálně integrační regulátor 11 a měnič 10 k motoru 7 mechanismu 6 pro tažení vlákna 23; výstup fotoelektrickeho impulsního snímače 8 Je připojen k invertovanému vstupu diferenčního členu 13 a výstup tachodynama 9 Je připojen k invertovanému vstupu proporcionálně integračního regulátoru 11, čidla 1? jasu začátku 18 vlákna 23 je připojené přes zesilovač 19 a analogově číslicový převodník 20 ke vstupu jasu informačního počítače 15, druhý řídicí výstup řídícího počítače 14 je připojen ke vstupu krokového motoru 2 podávačiho mechanismu 3 výchozího materiálu 1 a výstup technologických parametrů řídícího počítače 14 je připojen ke vstupu technologických parametrů informačního počítače 15, vstup' řídícího počítače 14 je spojen s výstupem měřiče 5 průměru vlákna 23·

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení výroby optického skleněného vlákna s měřením útlumu obsahující podávači zařízeni výchozího mateiálu s krokovým motorem, ohřívací jednotkou, měřič průměru vlákna, mechanismus pro tažení vlákně, navíjecí zařízení a řídící počítač.

Dosud známá zařízeni jsou založena na principu analogové regulace s otevřenou regulační smyčkou. Tato zařízení udržuji obsluhou nastavené parametry na konstantní hodnotě bez ohledu na skutečné potřeby technologického procesu. Regulaci s uzavřenou zpětnovazební smyčkou je možno zavést pouze prostřednictvím lidského činitele. Analogový způsob regulace současně vyžaduje použití harmonické převodovky v mechanismu pro taženi vlákna.

Nevýhodou dosavadních řešení je především nutnost přítomností lidského činitele, který během procesu tažení provádí korekce parametrů tak, aby parametry optického vlákna odpovídaly požadovaným hodnotám. Nejsou jimi dostatečně rychle potlačeny rychlé změny parametrů procesu, jakož i jejich fluktuace dlouhodobého charakteru, které máji přimý vztah ke kvalitě vlákna. Tato zařízení obsahují převodovku tažné kladky, která je zdrojem vibrací, jež negativně ovlivňují proces taženi. Dalšími nedostatky dosavadních řešení je malá stabilitp procesu při přetržení vlákna, systémová nejednotnost ovládání řídicího systému a omezená možnost zobrazováni parametrů procesu.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že s hnací hřídelí motoru mechanismu pro taženi vlákna je kinematicky spojen fotoelektrický

242 07β — 2 — impulsní snímač a tachodynamo, první řídicí výstup řídícího počítače je připojen přes diferenční člen, číslicově analogový převodník, proporcionálně integrační regulátor a měnič k motoru mechanismu pro tažení vlákna, výstup fotoelektrickóho impulsního snímače je připojen k invertovanému vstupu diferenčního členu a výstup tachodynama je připojen k invertovanému vstupu proporcionálně integračního regulátoru, čidlo jasu začátku vlákna je připojeno přes zesilovač a analogově číslicový převodník ke vstupu jasu informačního počítače, jehož výstup je připojen k bloku informačního výstupu, druhý řídicí výstup řídicího počítače je připojen ke vstupu krokového motoru podávaciho mechanismu výchozího materiálu a výstup technologických parametrů řídícího počítače je připojen ke vstupu technologických parametrů informačního počítače, vstup řídicího počítače je spojen s výstupem měřiče průměru vlákna.

Výhoda zařízeni podle vynálezu spočívá v možnosti plně automatizovaného řízeni procesu tažení při zachování možnosti manuálního způsobu řízení, V automatickém režimu provádí mikropočítačový řídící systém sám korekce parametrů procesu tak, aby parametry optického vlákna odpovídaly požadovaným hodnotám a tlm současně také účinně potlačuje vliv fluktuací krátkodobého i dlouhodobého charakteru na parametry taženého vlákna, číslicový způsob řízeni otáček tažné kladky použitý v tomto zařízeni zaručuje vysokou stabilitu rychlosti taženi vlákna i Ipři nízkých otáčkách tažné kladky, což dovoluje nepoužit harmonickou převodovku, která je zdrojem vibraci vlákna, které negativně ovlivňuji jeho parametry, Výhodou tohoto zařízení je i vysoká stabilita věech jeho parametrů a jejich přesná reprodukovatelnost, jakož i stabilita systému při přetržení vlákna. Dalšími výhodami tohoto zařízeni je i vysoká jednotnost systému ovládání, rozsáhlé možnosti v zobrazováni parametrů procesu, V neposlední řadě je to výhoda spojená se snížením pracnosti při změnách a úpravách v systému, obvykle stačí uskutečnit změny pouze v programu a nikoliv v zapojení, a snížením nákladů na opravy vzhledem k větší spolehlivosti zařízení.

242 070

Přiklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu představujícím schematický náčrtek mechanické části zařízení a blokové schéma regulačního zapojení.

Na obrázku výchozí materiál 2 prochází podávacím mechanismem 3 do ohřívací jednotky 4 a odtud přes měřič průměru í> do mechanismu 6 pro taženi vlákna 23, jehož začátek 18 je zaveden do navíjecího mechanismu 21, v němž je upraveno čidlo 17 jasu. S hanací hřídelí 22 motoru 7 mechanismu 6 pro taženi vlákna 23 je kinematicky spojen fotoelektrický impulsní snímač 8 a tachodynamo 9, první řídící výstup řídícího počítače 14 je připojen přes diferenční člen 13, číslicově analogový převodník 12» proporcionálně integrační regulátor a měnič 10 k motoru 7 mechanismu 6 pro taženi vlákna 23, výstup fotoelektrického impulsního snímače 8 je připojen k invertovanému vstupu diferenčního Členu 13 a výstup tachodynama 9 je připojen k invertovanému vstupu proporcionálně integračního regulátoru 11, čidlo 17 jasu začátku 18 vlákna 23 je připojeno přes zesilovač 19 a analogově číslicový převodník 20 ke vstupu jasu informačního počítače 15, jehož výstup je připojen k bloku 16 informačního výstupu, druhý řídicí výstup řídícího počítače 14 je připojen ke vstupu krokového motoru 2 podávacího mechanismu 3 výchozího materiálu 2 ^a výstup technologických parametrů řídícího počítače 14 je připojen ke vstupu technologických parametrů informačního počítače 15, vstup řídícího počítače 14 je spojen s výstupem měřiče 5 průměru vlákna 23.

Řídící počítač 14 na základě laserového měřiče průměru 5 vypočte požadovanou hodnotu rychlosti taženi a jí odpovídající otáčky motoru 7. Otáčky motoru 7 jsou udržovány na požadované hodnotě prostřednictvím rychlostní zpětné vazby, která se uzavírá přes tachodynamo 9, proporcionálně integrační regulátor 11, měnič 10 a motor 7 a polohové zpětné vazby realizované fotoelektrickým impulsním snímačem 8, diferenčním členem 22» číslicově analogovým převodníkem 12, proporcionálně integračním regulátorem 21» měničem 10 a motorem 7. Řídíc! počítač 14 dále řídi krokový motor podávacího mechanismu výchozího materiálu 2 a předává údaje o parametrech procesu do informačního počítače 15, který zprostředkuje jejich výstup v bloku výstupu informaci 16.

242 070

Výchozí materiál JL, který ee v ohřívací jednotce 4 zahřívá na vysokou teplotu, je zdrojem světelného zářeni, které prostupuje vláknem 23 a na jeho konci je detekováno čidlem 17 jasu, dále pak zesíleno zesilovačem 19 a po převedení na číslo analogoví číslicovým převodníkem 20 vstupuje do informačního počítače 15, kde společně s údajem o okamžité délce vytaženého vlákna slouží k výpočtu diferenciálního útlumu optického vlákna 23 v reálném čase.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení pbo řízení výroby optického skleněného vlákna s měřením útlumu obsahující podávači mechanismus výchozího materiálu, který přichází do ohřívací jednotky a odtud přes měřič průměru do mechanismu pro tažení vlákna, jehož začátek je zaveden do navíjecího mechanismu, v němž je upraveno čidlo jasu vyznačující se tim, že s hnací hřídelí (22) motoru (7) mechanismu (6) pro tažení vlákna (23) je kinematicky spojen fotoelektrický impulsní snímač (8) a tachodynamo (9), první řídící výstup řídícího počítače (14) je připojen přes diferenční člen (13), číslicově analogový převodník (12), proporcionálně integrační regulátor (11) a měnič (10) k motoru (7) mechanismu (6) pro tažení vlákna (23), výstup fotoelektrického impulsního snímače (8) je připojen k invertovanému vstupu diferenčního členu (13) a výstup tachodynama (9) je připojen k invertovanému vstupu proporcionálně integračního regulátoru (11), čidlo (17) jasu začátku (18) vlákna (23) je připojeno přes zesilovač (19) a analogově číslicový převodník (20) ke vstupu jasu informačního počítače (15), jehož výstup je připojen k bloku (16) informačního výstupu, druhý řídící výstup řídícího půčítače (14) je připojen ke vstupu krokového motoru (2) podávaciho mechanismu (3) výchozího materiálu (1) a výstup technologických parametrů řídícího počítače (14) je připojen ke vstupu technologických parametrů informačního počítače (15), vstup řídícího počítače (14) je spojen s výstupem měřiče (5) průměru vlákna (23).