一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖制造領(lǐng)域中的一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在拉絲過程中，光纖涂覆系統(tǒng)需要持續(xù)不斷的提供涂料，傳統(tǒng)方式是給每條生產(chǎn)線配備獨立的涂料供料系統(tǒng)，由涂料小桶給涂杯直接供料，涂料大桶給涂料小桶供料。由人工操作直接給涂料大桶更換10kg的桶裝涂料。傳統(tǒng)的供料方式存在以下幾個弊端:
1.傳統(tǒng)的供料系統(tǒng)，是使用將購置的10kg桶裝涂料預(yù)熱和靜置，隨后由操作員工將其置于涂料大桶內(nèi)使用。因涂料消耗較快，故需要操作員工頻繁更換新的涂料。這樣增加了操作工的勞動量和勞動強度，影響工作效率。
[0003]2.傳統(tǒng)的供料系統(tǒng)，需要操作員工頻繁的拆開涂料大桶的密封桶蓋，更換涂料桶，故容易混入雜質(zhì)而被污染，容易更換過程中產(chǎn)生氣泡，進而導(dǎo)致光纖生產(chǎn)異常，出現(xiàn)涂層缺陷，導(dǎo)致廢品出現(xiàn)；另外，嚴(yán)重時，操作員工會因頻繁更換出現(xiàn)將兩種不同的涂料更換錯誤，導(dǎo)致成批產(chǎn)品報廢，并且需要停機處理，對涂覆系統(tǒng)進行清洗，導(dǎo)致生產(chǎn)線停機率提高，產(chǎn)量下降，成本增加；
3.傳統(tǒng)供料系統(tǒng)，如果涂料的更換不及時，涂料桶內(nèi)的涂料用空后未及時補充，也會導(dǎo)致生產(chǎn)線斷纖，或者出現(xiàn)沒有涂覆的光纖，并且涂覆管道內(nèi)充滿空氣，造成原材料浪費，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了解決上述現(xiàn)有的問題，提供一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)及其控制方法，是一種能夠自動補料、自動判別涂料內(nèi)氣泡狀態(tài)和液位狀態(tài)的集中供料系統(tǒng)。全程自動控制可同時針對多條生產(chǎn)線進行供料，自動化程度較高。
[0005]一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)及其控制方法是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)包括中央料罐、稱重裝置、隔膜栗、氣泡預(yù)警裝置、控制閥一、控制閥二、控制閥三、控制閥四、脫泡裝置、涂料過濾器、主管路、控制閥五、涂料桶、進料管、涂料液位傳感器、出料管、中央控制器和上位機。
[0006]中央料罐放置于稱重裝置上，中央料罐與隔膜栗通過管道連接，隔膜栗出口與氣泡預(yù)警裝置連接，氣泡預(yù)警裝置分別與控制閥一和控制閥二連接形成兩個分路，第一條支路上控制閥一與脫泡裝置連接，脫泡裝置后連接控制閥三，第二條支路上控制閥二與控制閥三通過三通連接，將兩個支路并成一條總路，后連接控制閥四。控制閥四與涂料過濾器連接，涂料過濾器與主管路連接，主管路的支路分別與各線的涂料桶連接，涂料桶上安裝有進料管、涂料液位傳感器、出料管。主管路與涂料桶連接的支路上均安裝有控制閥五。中央控制器與上位機對接，中央控制器采用PLC控制器，中央控制器會將系統(tǒng)運行過程中的監(jiān)控曲線及執(zhí)行動作記錄并反饋顯示在上位機上。監(jiān)控人員可通過上位機對中央控制器(PLC控制器)發(fā)送動作指令，也可通過上位機監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0007]脫泡裝置包括密封箱體，涂料進料管，旋轉(zhuǎn)器皿，涂料出料管和真空排氣接口。密封箱體內(nèi)氣體有外置的真空栗通過真空接口抽出，達(dá)到真空狀態(tài)，涂料由涂料進料管進入旋轉(zhuǎn)器皿內(nèi)，旋轉(zhuǎn)器皿在底部電機的帶動下以一定速率旋轉(zhuǎn)，帶動涂料做離心運動，密封箱體內(nèi)部為恒溫加熱的環(huán)境，有助于離心運動時氣泡的脫離。清除氣泡的涂料在離心作用推動下會由出料管排出，并且可直接使用。
[0008]一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)的控制方法是采取以下步驟實現(xiàn)的:通過各線涂料桶內(nèi)的涂料液位傳感器實時監(jiān)測涂料儲存量，反饋到中央控制器中，通過邏輯判斷，確認(rèn)需要補充涂料，發(fā)送供料信號給隔膜栗，經(jīng)過氣泡預(yù)警裝置、控制閥、過濾器、主管道、進料管，將涂料注入各線涂料桶。
[0009]生產(chǎn)線對應(yīng)的涂料桶內(nèi)的涂料液位傳感器實時監(jiān)測液位數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)中央控制器(PLC控制器)，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)低于系統(tǒng)設(shè)定最低值時，系統(tǒng)通過中央控制器(PLC控制器)發(fā)送信號啟動隔膜栗和控制閥對涂料桶進行補料。直至涂料液位達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的最高位時停止補料。
[0010]在壓料過程中系統(tǒng)通過氣泡預(yù)警裝置實時檢測涂料中氣泡情況，當(dāng)氣泡預(yù)警裝置監(jiān)測到氣泡時，系統(tǒng)根據(jù)反饋信號選擇管路，讓涂料流進脫泡裝置內(nèi)，通過脫泡裝置將氣泡消除后再送入主管路，當(dāng)涂料預(yù)警器未檢查到氣泡時涂料不需要經(jīng)過脫泡裝置，系統(tǒng)正常選擇管路壓送至主管路，直接壓送到涂料桶內(nèi)。當(dāng)涂料桶內(nèi)涂料液位上升至最高設(shè)定數(shù)值時，中央控制器(PLC控制器)監(jiān)測到數(shù)值滿足設(shè)定的最高值要求，發(fā)送信號關(guān)閉隔膜栗和控制閥，結(jié)束補料。
[0011]若同時有多條生產(chǎn)線需要補充涂料時，在滿足判斷條件的情況下，系統(tǒng)通過中央控制器(PLC控制器)會同時發(fā)送信號啟動對應(yīng)生產(chǎn)線的支路上的控制閥，同時給多條生產(chǎn)線進行補料，直到所有需要補料的涂料桶達(dá)到最高液位值后，系統(tǒng)控制隔膜栗及相應(yīng)生產(chǎn)線的控制閥關(guān)閉，結(jié)束補料，執(zhí)行繼續(xù)監(jiān)測各個生產(chǎn)線的涂料液位狀態(tài)的工作。在整個過程中監(jiān)控人員可以通過上位機查看整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，也可以手動控制整個系統(tǒng)的執(zhí)行動作。
[0012]所述的隔膜栗在栗中心部位設(shè)置有氣室E，氣室E內(nèi)裝有定向空氣分配閥和導(dǎo)向閥，在氣室E外側(cè)設(shè)置有外隔膜A和外隔膜B，外隔膜A和外隔膜B的頂部和底部分別通過匯流管一、匯流管一連接，在匯流管一、匯流管一與外隔膜A和外隔膜B連接處分別裝有止回閥(球型)一、止回閥(球型)二、止回閥(球型)三、止回閥(球型)四。匯流管一設(shè)置有出口 D、匯流管一設(shè)置有吸口 C。
[0013]隔膜栗的工作原理:
參照圖3隔膜栗是靠壓縮空氣驅(qū)動。E部分內(nèi)部是定向空氣分配閥和導(dǎo)向閥，稱為:“氣室”，都設(shè)置在栗的中心部位。介質(zhì)流動通過兩個匯流管和外隔膜室，稱為“介質(zhì)室”。通常止回閥(球型)一、止回閥(球型)二、止回閥(球型)三、止回閥(球型)四都設(shè)置在每個外隔膜室A、B的頂部或底部或共用一匯流管。這兩個外隔膜室靠吸口 C和出口 D接頭連接起來，栗是自吸的。在操作中，空氣分配閥交替控制每隔膜的增壓。在每次沖程后，閥將自動變換位置，使空氣得以切換至另一隔膜室，使兩邊隔膜室形成交替的吸液和壓送沖程，隔膜在平行路徑里移動，空氣閥無油潤滑油需求，這就是首選的運行方式；潔凈、干燥的空氣更能提尚栗的性能。
[0014]介質(zhì)通過隔膜栗時，止回閥一開一關(guān)這使得每個外隔膜室交替地填充和排出，止回閥對壓力差做出反應(yīng)。球閥止回閥可處理含小顆粒的介質(zhì)。當(dāng)空氣分配閥讓壓縮空氣進入左隔膜室，隔膜受壓往外推出，而形成壓送沖程，在壓送部內(nèi)的介質(zhì)即受力離開左面外隔膜室、止回閥、匯流管，而后由栗的出口流出，排出口位置可以是頂部、底部、或側(cè)面。當(dāng)左隔膜室受壓推出時，隔膜連接桿在內(nèi)部拖動右隔膜向內(nèi)縮回止回閥充滿流體，在這一循環(huán)動作完成后，空氣分配閥將自動地變換位置，使空氣切換至另一隔膜室，反向重復(fù)上述循環(huán)動作，即兩邊隔膜室將因此呈現(xiàn)交替性的壓送及吸收液動作。
[0015]由于隔膜栗工作原理的特點，因此隔膜栗具有以下特點:
(1)栗不會過熱:壓縮空氣作動力，在排氣時是一個膨脹吸熱的過程，氣動栗工作時溫度是降低的，無有害氣體排出。
[0016](2)不會產(chǎn)生電火花:隔膜栗不用電力作動力，接地后又防止了靜電火花。
[0017](3)可以通過含顆粒液體:因為容積式工作且進口為球閥，所以不容易被堵。
[0018](4)對物料的剪切力極低:工作時是怎么吸進怎么吐出，所以對物料的攪動最小，適用于不穩(wěn)定物質(zhì)的輸送。
[0019](5)流量可調(diào)節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來調(diào)節(jié)流量。
[0020](6)具有自吸的功能。
[0021](7)可以空運行，而不會有危險。
[0022](8)可以潛水工作。
[0023](9)可以輸送的流體極為廣泛，從低粘度的到高粘度的，從腐蝕性得到粘稠的。
[0024](10)沒有復(fù)雜的控制系統(tǒng)，沒有電纜、保險絲等。
[0025](11)體積小、重量輕，便于移動。
[0026](12)無需潤滑所以維修簡便，不會由于滴漏污染工作環(huán)境。
[0027](13)栗始終能保持高效，不會因為磨損而降低。
[0028](14)百分之百的能量利用，當(dāng)關(guān)閉出口，栗自動停機。
[0029](15)沒有動密封，維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。
[0030]所述脫泡裝置包括密封箱體、涂料進料管、旋轉(zhuǎn)器皿、涂料出料管和真空排氣接口。密封箱體內(nèi)氣體有外置的真空栗通過真空接口抽出，達(dá)到真空狀態(tài)，涂料由涂料進料管進入旋轉(zhuǎn)器皿內(nèi)，旋轉(zhuǎn)器皿在底部電機的帶動下以一定速率旋轉(zhuǎn)，帶動涂料做離心運動，密封箱體內(nèi)部為恒溫加熱的環(huán)境內(nèi)，有助于離心運動時氣泡的脫離。清除氣泡的涂料在離心作用的推動下由出料管排出，并且可直接使用。
[0031]一種集中式自動控制切換式供料系統(tǒng)及其控制方法有益效果:本發(fā)明直接采購使用容量大于500kg的中央涂料桶，經(jīng)預(yù)熱和靜