專利名稱：一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置的制作方法
一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置技術領域
本發(fā)明一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置，屬于玻璃纖維制造行業(yè)。
背景技術：
玻璃纖維廣泛應用于各行各業(yè)，為保證生產的玻璃纖維重量，必須控制玻璃纖維的線密度，而影響玻璃纖維線密度的因素主要有一是漏板的溫度，漏板溫度影響漏板內熔融玻璃的溫度，從而影響該熔融玻璃黏度，進而影響玻璃纖維線密度；二是拉絲機的卷繞速度，當一股纖維向拉絲機的筒子上卷繞時，由于其上纖維層的連續(xù)疊積將使筒子外徑增大， 從而必須調節(jié)筒子的卷繞速度以調節(jié)拉絲機的拉絲速度才能保證拉絲速度，而拉絲速度直接影響玻璃纖維的線密度。
公開號為CN1031992的發(fā)明專利，公開了一種控制玻璃纖維成形設備的方法和裝置，該發(fā)明提到用一種溫度補償的方式來控制漏板溫度穩(wěn)定在一個理想的數值上以保證玻璃纖維線密度穩(wěn)定在某一數值上，它具體的做法是響應表明漏板實際溫度和漏板溫度變化量的組合反饋信號，來調節(jié)漏板的溫度。該方法具有以下缺點一、漏板在高溫下工作，漏板內部的溫度傳感器直接觸高溫玻璃液體，使得溫度傳感器容易老化，從而使溫度傳感器精度受到影響；二、即使該方法能夠控制溫度穩(wěn)定在理想溫度上，也不能保證玻璃纖維線密度保持不變，因為影響玻璃纖維線密度還有其他的因數。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理， 結構簡單，調節(jié)精度高，反應迅速，容錯率高的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于包括下述步驟。
a、使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞玻璃纖維制成紗團；使得每個紗團的玻璃纖維長度是一定的。
b、產生代表紗團重量的信號。
C、響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；將每個紗團稱重，因為每個紗團的玻璃纖維長度是一定的，而玻璃纖維線密度等于每個紗團重量除以該紗團的玻璃纖維長度，由于每個沙團的玻璃纖維長度是一定的，所以紗團重量和玻璃纖維線密度之間是成比例的，設定的重量值是根據所需要的玻璃纖維線密度值和每個紗團的玻璃纖維長度值計算而得到的。重量差值信號能夠反映紗團重量和設定重量之間的差值，能夠反映實際的玻璃纖維線密度和理想的玻璃纖維線密度之間的偏差，以此調整拉絲流量。
d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號，拉絲流量修正信號表明拉絲實際流量和拉絲理想流量之間的偏差；對照特性曲線或者特性數據庫，一個重量差值信號能夠產生一個拉絲流量修正信號，從而使得通過紗團重量信號能夠得出拉絲流量修正信號，進而調節(jié)拉絲流量，并將組合反饋信號值作為下次的拉絲設定流量值。e、拉絲流量修正信號參照設定拉絲流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正拉絲流量，從而調整玻璃纖維線密度，并將組合反饋信號值作為下次的設定拉絲流量值。使得可以更加準確地調整拉絲流量。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟d中的特性曲線是由試驗所得到的重量差值信號M和拉絲流量修正信號S之間的對應關系曲線，其關系符合以下公式S=5. 5M，所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系的數據庫。特性數據庫是由大量的試驗所得到的重量差值信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系的數據庫，根據大量試驗得出的對照特性曲線或者特性數據庫能夠有效反映紗團重量信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系，使得紗團重量的變化能夠準確得出相應的拉絲流量修正信號。一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于包括拉絲設備；
稱重裝置，它稱量紗團的重量并產生紗團重量信號；將每個紗團稱重，因為每個紗團的玻璃纖維長度是一定的，而玻璃纖維線密度等于每個紗團重量除以每個紗團的玻璃纖維長度，所以紗團重量和玻璃纖維線密度之間成比例。控制裝置，它響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；設定的重量值是根據所需要的玻璃纖維線密度值和每個紗團的玻璃纖維長度值計算而得到的，重量差值信號能夠反映紗團重量和設定重量之間的差值，能夠反映實際的玻璃纖維線密度和理想的玻璃纖維線密度之間的偏差，以此調整拉絲流量。上位機，它響應重量差值信號和設定拉絲流量，重量差值信號參照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號；
控制裝置，它響應拉絲流量修正信號并參照拉絲設定流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號；
執(zhí)行裝置，它響應組合反饋信號，修正拉絲的流量，并將組合反饋信號作為拉絲設定流量發(fā)送給控制裝置。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述控制裝置為PLC或者單片機。PLC是可以編寫的，通過修改 PLC可以拓寬本裝置的適用性，單片機結構簡單，適用于較為簡單的情況下可以節(jié)省成本。作為優(yōu)選，本發(fā)明的特性曲線是由試驗所得到的重量差值信號M和拉絲流量修正信號S之間的對應關系曲線，其關系符合以下公式S=5. 5M，所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系的數據庫。使用特性曲線可以快捷方便的通過計算得出拉絲流量修正信號并修正拉絲流量。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述特性曲線中重量差值信號所表示的重量差值取值范圍為-1. 2到1. 3。在這個范圍內能夠更加準確地由重量差值信號計算得出拉絲流量修正信號。
本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果本發(fā)明中的一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法可以響應紗團重量信號調節(jié)拉絲流量，以調整玻璃纖維線密度，不僅可以調整因為漏板溫度波動而導致的玻璃纖維線密度波動，而且還可以調節(jié)因為拉絲流量的變化導致的玻璃纖維線密度波動；本發(fā)明中一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，具有可以通過手動修正特性曲線或者特性數據庫中的數據來優(yōu)化調節(jié)的效果。


圖1是本發(fā)明中通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明的通過實時修拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置的結構示意圖。
標號說明稱重裝置1，控制裝置2，上位機3，拉絲設備4，漏板5，紗團6，模擬量傳送模塊11，通訊傳送模塊12，模擬量接受模塊21，通訊接受模塊22，控制模塊23，通訊模塊對，執(zhí)行裝置41。
具體實施方式
下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
如圖1和圖2所示，本實施例中的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于包括下述步驟a、使玻璃液通過在漏板5上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞玻璃纖維制成紗團6 ；b、產生代表紗團6重量的信號；C、響應紗團6重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團6重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號，拉絲流量修正信號表明拉絲實際流量和拉絲理想流量之間的偏差；e、拉絲流量修正信號和參照拉絲設定流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正拉絲流量，從而調整玻璃纖維線密度，并將組合反饋信號值作為下次的拉絲設定流量值。
本實施例中的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置包括拉絲設備4、稱重裝置1、控制裝置2、上位機3和執(zhí)行裝置41。本實施例中的稱重裝置1采用高精度稱重設備，控制裝置2采用PLC (可編程邏輯控制器)，上位機3采用PC機。本發(fā)明中控制裝置2還可以采用單片機或者其他控制設備。
執(zhí)行裝置41安裝在拉絲設備4上，稱重裝置1和控制裝置2電連接，稱重裝置1 能夠將產生紗團6重量信號，稱重裝置1上設有模擬量傳送模塊11和通訊傳送模塊12，控制裝置2上設置有模擬量接受模塊21和通訊接受模塊22。稱重裝置1通過模擬量傳送模塊11將紗團6重量信號以模擬量的形式傳送，而控制裝置2通過模擬量接受模塊21接受這個模擬量信號；同理稱重裝置1通過通訊傳送模塊12將紗團6重量信號以數字量的形式傳送，而控制裝置2通過通訊接受模塊22接受這個數字信號。上位機3和控制裝置2電連接?？刂蒲b置2還設置有控制模塊23和通訊模塊對，通訊模塊M接收執(zhí)行裝置41發(fā)出的設定拉絲流量信號，控制模塊23將組合反饋信號發(fā)送給執(zhí)行裝置41，執(zhí)行裝置41從新調整拉絲設備4的拉絲流量。實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置的工作過程如下
a、使熔化玻璃通過在漏板5上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞玻璃纖維制成紗團6 ；
b、高精度稱重設備稱量紗團6產生代表紗團6重量25.24KG的信號；高精度稱重設備可以通過模擬量模塊以模擬量的形式傳送數據，也可以通過通訊模塊M傳送數據；將紗團 6重量信號傳送給PLC;
c、PLC響應紗團6重量信號，參照設定的重量值22KG，產生表明紗團6重量和設定重量之間差別程度3. 24 KG的重量差值信號，重量差值信號傳遞給PC機；
d、PC機響應重量差值信號，去除紗團6含水部分的重量之后為+0.6KG，查找表1特性數據庫表(本發(fā)明中還可以根據特性曲線計算得到)，產生拉絲流量修正信號，拉絲流量修正信號表明拉絲實際流量和拉絲理想流量之間的偏差，本實施例為3. 3kg/h ；
e、PLC響應拉絲流量修正信號3.3kg/h和拉絲設定流量120kg/h，產生表明需要調整到的拉絲流量123. 3 kg/h的組合反饋信號，并將組合反饋信號傳遞給執(zhí)行裝置41，執(zhí)行裝置 41響應該組合反饋信號修正拉絲流量，從而調整玻璃纖維線密度，并將組合反饋信號123. 3 kg/h作為拉絲設定流量傳遞給PLC，以備下次使用。表1 特性數據庫表
權利要求
1.一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于包括下述步驟a、使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞玻璃纖維制成紗團；b、產生代表紗團重量的信號；C、響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；d、響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號，拉絲流量修正信號表明拉絲實際流量和拉絲理想流量之間的偏差；e、拉絲流量修正信號參照拉絲設定流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正拉絲流量，從而調整玻璃纖維線密度，并將組合反饋信號值作為下次的拉絲設定流量值。
2.根據權利要求書1所述的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法，其特征在于所述步驟d中的特性曲線是由試驗所得到的重量差值信號M和拉絲流量修正信號S之間的對應關系曲線，其關系符合以下公式S=5. 5M，所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系的數據庫。
3.實現權利要求1所述方法的一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于包括拉絲設備；稱重裝置，它稱量紗團的重量并產生紗團重量信號；控制裝置，它響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生表明紗團重量和設定重量之間差別程度的重量差值信號；上位機，它響應重量差值信號，重量差值信號參照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號；控制裝置，它響應拉絲流量修正信號并參照拉絲設定流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號；執(zhí)行裝置，它響應組合反饋信號，修正拉絲的流量，并將組合反饋信號作為拉絲設定流量發(fā)送給控制裝置。
4.根據權利要求書3所述的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于所述控制裝置為PLC或單片機。
5.根據權利要求書3所述的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于特性曲線是由試驗所得到的重量差值信號M和拉絲流量修正信號S之間的對應關系曲線，其關系符合以下公式S=5. 5M，所述步驟d中的特性數據庫是由試驗所得到的重量差值信號和拉絲流量修正信號之間的對應關系的數據庫。
6.根據權利要求書5所述的通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的裝置，其特征在于所述特性曲線中重量差值信號所表示的重量差值取值范圍為-1. 2到1. 3。
全文摘要
本發(fā)明一種通過實時修正拉絲流量來調整玻璃纖維線密度的方法和裝置，屬于玻璃纖維制造行業(yè)。該方法包括下述步驟使玻璃液通過在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纖維，以旋轉的繞絲卷繞玻璃纖維制成紗團；產生代表紗團重量的信號；響應紗團重量信號，參照設定的重量值，產生重量差值信號；響應重量差值信號，對照特性曲線或者特性數據庫，產生拉絲流量修正信號；拉絲流量修正信號和參照設定拉絲流量，產生表明需要調整到的拉絲流量的組合反饋信號，響應該組合反饋信號修正拉絲流量，從而調整玻璃纖維線密度，并將組合反饋信號值作為下次的設定拉絲流量值。不僅可以調整因為漏板溫度波動而導致的玻璃纖維線密度波動，而且還可以調節(jié)因為拉絲流量的變化導致的玻璃纖維線密度波動。
文檔編號C03B37/022GK102515503SQ20111036807
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者凌曉強, 沈建興 申請人:巨石集團有限公司