[发明专利]化纤单丝拉伸张力在线控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，包括依照熔纺化纤单丝拉伸顺序依次设置的第一拉伸热辊、第二拉伸热辊和拉伸热板；所述第一拉伸热辊与所述第二拉伸热辊间设置有供单丝在线通过的第一张力测量点；所述第二拉伸热辊与所述拉伸热板之间设置有供单丝在线通过的第二张力测量点；所述第一张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第一张力传感器；所述第二张力测量点上设置有用于测量熔纺化纤单丝张力的第二张力传感器；所述第一张力传感器、所述第二张力传感器均与一上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台用于在线显示并存储所述第一张力传感器、所述第二张力传感器实时测量的张力数据；

所述第一拉伸热辊上设置有第一温度传感器及第一速度传感器；所述第二拉伸热辊上设置有第二温度传感器及第二速度传感器；所述第一温度传感器、所述第一速度传感器、所述第二温度传感器及所述第二速度传感器分别与所述上位机可视化监控平台通信连接；所述上位机可视化监控平台还用于在线显示并存储所述第一拉伸热辊及所述第二拉伸热辊的实时温度参数与速度参数；

所述化纤单丝拉伸张力在线控制系统还包括第一拉伸热辊温度调节模块、第一拉伸热辊速度调节模块、第二拉伸热辊温度调节模块、第二拉伸热辊速度调节模块；其中，所述第一拉伸热辊温度调节模块及所述第一拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第一拉伸热辊电性连接；所述第二拉伸热辊温度调节模块及所述第二拉伸热辊速度调节模块分别同所述上位机可视化监控平台通信连接，并与所述第二拉伸热辊电性连接；所述上位机可视化监控平台还用于通过界面远程在线调节所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的温度与速度参数；

所述第一拉伸热辊上均匀布置有多个所述第一温度传感器，且每个所述第一温度传感器的位置布置有相应的用于加热第一拉伸热辊的第一加热器；多个所述第一加热器沿所述第一拉伸热辊均匀分布，且多个所述第一加热器均与所述第一拉伸热辊温度调节模块电性连接；所述第二拉伸热辊上均匀布置有多个所述第二温度传感器，且每个所述第二温度传感器的位置布置有相应的用于加热第二拉伸热辊的第二加热器；多个所述第二加热器沿所述第二拉伸热辊均匀分布，且多个所述第二加热器均与所述第二拉伸热辊温度调节模块电性连接。

2.如权利要求1所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，所述第一拉伸热辊、所述第二拉伸热辊的筒管直径为12～15cm，卷绕成形角≤30°。

3.如权利要求1或2所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，其特征在于，所述拉伸热板嵌置于一拉伸壳体中；所述拉伸壳体的内壁设置有保温层；所述拉伸壳体开设有用于与外部热气流管路密闭连通的开口管；所述开口管上设置有电磁流量阀；所述拉伸壳体上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器的感温探头位于所述拉伸壳体中；所述第三温度传感器与所述上位机可视化监控平台通信连接，所述上位机可视化监控平台在线显示并存储所述第三温度传感器的实时温度参数；所述电磁流量阀通过一热气流调节模块与所述上位机可视化监控平台通信连接。

4.一种化纤单丝拉伸张力在线控制方法，其特征在于，采用如权利要求1～3中任一项所述的化纤单丝拉伸张力在线控制系统，包括下列步骤：

第一拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为65～90℃，速度控制范围为300～800m/min，第一拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第一张力测量点，第一张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；第二拉伸热辊对熔纺化纤单丝进行拉伸，温度控制范围为80～150℃,速度控制范围为300～800m/min，第二拉伸热辊将实时温度、速度参数传递至上位机可视化监控平台；

熔纺化纤单丝经过第二张力测量点，第二张力传感器实时采集张力数据传递至上位机可视化监控平台；拉伸热板对熔纺化纤单丝进行拉伸定型，温度控制范围为150～185℃；

上位机可视化监控平台对接收到的第一拉伸热辊温度参数、第一拉伸热辊速度参数、第一张力测量点张力数据、第二拉伸热辊温度参数、第二拉伸热辊速度参数及第二张力测量点张力数据实时显示并存储。

5.如权利要求4所述的化纤单丝拉伸张力在线控制方法，其特征在于，还包括：

上位机可视化监控平台中预设第一张力测量点及第二张力测量点的张力数据控制临界值；

当采集的实时张力数据超出预设张力数据控制临界值时，上位机可视化监控平台控制第一拉伸热辊温度调节模块和/或第二拉伸热辊温度调节模块和/或第一拉伸热辊速度调节模块和/或第二拉伸热辊速度调节模块执行控制反馈，直到实时张力数据符合预设张力数据控制范围；

上位机可视化监控平台参数调控过程中，对符合张力数据控制范围的第一温度传感器参数、第一速度传感器参数、第二温度传感器参数及第二速度传感器参数值实时存储于数据库中。