一种拉丝张力自动控制方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116023021A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211719759.6(22)申请日2022.12.30(71)申请人长飞光纤光缆股份有限公司地址430073湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道9号(72)发明人彭毅王杨马俊王万立盛轩张勇(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师胡建平(51)Int.Cl.C03B37/07(2006.01)C03B37/027(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种拉丝张力自动控制方法及装置(57)摘要本发明公开了一种拉丝张力自动控制方法，采用五区图的控制方法，将采集到的实时拉丝张力与张力限值进行比较，确定出当前系统拉丝张力所处的五区图的位置，按控制方法判断是否满足自动控制策略，当满足控制策略时则确定拉丝炉电柜功率是否需要调节，若需要调节则判断拉丝炉电柜功率是升还是降，确认后进行拉丝炉电柜升降功率调节，以改变拉丝炉温度，从而自动调节拉丝张力。本发明还提供一种拉丝张力自动控制装置。本发明在高速拉丝过程中，能够在保证拉丝速度稳定的条件下，实现拉丝炉功率随裸光纤实时拉丝张力自动变化，从而达到将拉丝张力稳定控制在设定的区间的目的。CN116023021ACN116023021A权利要求书1/2页1.一种拉丝张力自动控制方法，其特征在于：采用五区图的控制方法，将采集到的实时拉丝张力与张力限值进行比较，确定出当前系统拉丝张力所处的五区图的位置，按控制方法判断是否满足自动控制策略，当满足控制策略时则确定拉丝炉电柜功率是否需要调节，若需要调节则判断拉丝炉电柜功率是升还是降，确认后进行拉丝炉电柜升降功率调节，以改变拉丝炉温度，从而自动调节拉丝张力。2.根据权利要求1所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：主要包括如下步骤：1)设置参数并开启张力自动控制；2)实时采集拉丝张力；3)确定步骤2)中的实时拉丝张力处于五区图位置；4)判断步骤3)的位置是否满足自动控制策略条件；5)如果满足自动控制策略条件，再判断拉丝炉电柜是否需要调节；6)当拉丝炉电柜需要调节时，判断是升高拉丝炉电柜的功率还是降低拉丝炉电柜的功率；7)当需要升高拉丝炉电柜功率时，通过PLC控制拉丝炉升高温度，提高拉丝炉电柜功率；当需要降低拉丝炉电柜功率时，通过PLC控制拉丝炉降低温度，降低拉丝炉电柜功率；8)拉丝炉达到设定温度，响应完成，返回步骤2)实时采集拉丝张力。3.根据权利要求2所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：步骤5)中，当拉丝炉电柜不需要调节时，返回步骤2)。4.根据权利要求2所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：步骤4)中，当步骤3)的位置不满足自动控制策略条件时，关闭张力自动控制。5.根据权利要求2所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：所述五区图为通过高张力、正常张力上限、正常张力下限、低张力四个参数将张力分为5个区间；当实时拉丝张力＞高张力时，则实时拉丝张力置于a区；当正常张力上限＜实时拉丝张力≤高张力时，则实时拉丝张力置于b区；当正常张力下限≤实时拉丝张力≤正常张力上限时，则实时拉丝张力置于c区；当低张力≤实时拉丝张力＜正常张力下限时，则实时拉丝张力置于d区；当实时拉丝张力＜低张力时，则实时拉丝张力置于e区。6.根据权利要求5所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：当实时拉丝张力处于五区图中的a区和e区，则不满足自动控制策略条件，张力自动控制关闭。7.根据权利要求5所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：当实时拉丝张力置于b区，则升高拉丝炉电柜的功率。8.根据权利要求5所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：当实时拉丝张力置于d区，则降低拉丝炉电柜的功率。9.根据权利要求5所述的拉丝张力自动控制方法，其特征在于：当实时拉丝张力置于c区，则无需调节拉丝炉电柜的功率。10.一种拉丝张力自动控制装置，其特征在于：所述拉丝张力自动控制装置采用权利要求1‑9中任一所述的拉丝张力自动控制方法进行拉丝张力控制，其包括非接触式张力测量仪、拉丝炉电柜、PLC单元，非接触式张力测量仪实时测量从拉丝炉出来的裸光纤的张力，并将该张力数据传递给2CN116023021A权利要求书2/2页PLC单元，PLC单元判断该张力数据位于五区图的位置，进而控制拉丝炉电柜工作，拉丝炉电柜控制拉丝炉进行升温或降温。3CN116023021A说明书1/4页一种拉丝张力自动控制方法及装置技术领域[0001]本发明涉及光纤拉丝技术领域，具体涉及一种拉丝张力自动控制方法及装置。背景技术[0002]在光纤拉丝过程中，拉丝张力是一个非常重要的工艺参数，可通过在线调节拉丝张力的大小来确定光纤的一些主要的性能参数，比如：截止波长、模