[发明专利]基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统及其控制方法涉及的是一种基于可编程控制器（PLC）与人机界面的拉丝自动收尾控制系统及其控制方法，是光纤制造过程中自动判断光纤缺陷，并进行自动收尾控制的系统。

背景技术

在光纤生产过程中，通常光纤出现质量问题，出现涂层缺陷是光纤收线机收完线后在电子显微镜下观察发现的，再由人工干预，进行相应的处理，有一定的滞后性，而且造成不良品的产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有生产操作流程中的不足，提供一种基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统及其控制方法，是基于可编程控制器（PLC）与人机界面的拉丝自动收尾控制系统，自动化程度比较高，可以减少人为判断和工作量，实现自动控制，光纤的外观可以在上位机实时监控，使设备更加智能化。

本发明基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统及其控制方法所述的拉丝自动收尾控制系统是采取以下技术方案实现的：

基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统包括在线检测光纤缺陷装置、自动切断光纤及接涂料装置、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置、可编程控制器（PLC）和上位机。

在线检测光纤缺陷装置包括光纤测量探头和信号处理器，光纤测量探头安装在光纤涂覆固化炉下部拉丝塔架上，使光纤从光纤测量探头检测孔穿过，光纤测量探头通过信号通讯线与信号处理器连接。

自动切断光纤及接涂料装置设置有两套，分别为一次自动切断光纤及接涂料装置和二次自动切断光纤及接涂料装置，一次自动切断光纤及接涂料装置安装在一次涂杯下部，二次自动切断光纤及接涂料装置安装在二次涂杯下部。一次自动切断光纤及接涂料装置和二次自动切断光纤及接涂料装置均包括切光纤刀、双作用气缸、电磁阀、安装支架和接涂料盒。安装支架固定在拉丝塔架上，双作用气缸固定在安装支架上，气缸推杆前端安装接涂料盒，接涂料盒前端装有切光纤刀。电磁阀安装在拉丝塔架上，双作用气缸气源由电磁阀控制。

偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置安装在二次涂覆固化炉下部，偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置包括：扭搓导轮、扭搓电机、自动弹开气缸、水平云台。水平云台安装在二次涂覆固化炉下部的拉丝塔架上，扭搓导轮安装在水平云台上，扭搓导轮由主动轮、从动轮构成，扭搓主动轮安装有扭搓电机，扭搓电机通过主动轮带动从动轮进行扭搓运转来对光纤进行偏振膜色散（PMD）的扭搓。自动弹开气缸安装在从动轮上，当光纤外观出现缺陷时，整个拉丝自动收尾控制系统按照设定的程序判断后动作，气缸带动从动轮弹开，停止扭搓。

可编程控制器（PLC）以及上位机安装在主控电柜中，可编程控制器（PLC）通过控制线分别与在线检测光纤缺陷装置的信号处理器、自动切断光纤及接涂料装置的电磁阀、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置的电磁阀相连，上位机通过通讯线与可编程控制器（PLC）相连，用于监控显示实时状态。

本发明基于可编程控制器的拉丝自动收尾控制系统的控制方法如下：

在光纤拉丝生产过程中，在线检测光纤缺陷装置中的测量探头进行实时监控光纤外观，采集缺陷信号，通过信号通讯线传送当前光纤外观质量信号到信号处理器，信号处理器将检测结果传送到可编程控制器（PLC），当光纤外观质量正常，异常点个数为0，拉丝自动收尾控制系统的自动切断光纤及接涂料装置、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置均不动作。当光纤外观质量出现异常时，如果程度较低，即探头在一段时间内（该时间可自行设置，例如1～5min）采集到的光纤异常点个数少于3个而多于0个时（此个数可以进行调整，该处3个为例举），由可编程控制器控制拉丝塔进行降速继续拉丝，自动收尾系统的自动切断光纤及接涂料装置、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置不动作。继续检测，如果正常，由可编程控制器判断后保持拉丝速度在1000m/min～1500m/min。如果再出现异常，异常点个数还是少于3个，由可编程控制器控制的自动收尾系统的自动切断光纤及接涂料装置、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置不动作，降速拉丝生产。循环检测，保证速度在1000m/min～1500m/min。如果探头检测光纤出现异常，异常点个数大于3个，由可编程控制器控制自动收尾系统的自动切断光纤及接涂料装置、偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置动作，自动切断光纤及接涂料装置的气缸动作，切光纤刀弹出切断光纤，同时接涂料盒接涂杯滴漏的涂料，偏振膜色散(PMD)扭搓自动弹开装置中的气缸动作，弹开从动轮，使主动轮和从动轮分离，偏振膜色散(PMD)扭搓装置停止扭搓。