[發明專利]一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910373205.7
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110109493A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 李偉
• 申請（專利權）人: 四川和泰光纖有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法，具體涉及光纖生產溫度控制技術領域，包括有PID控制模塊，所述PID控制模塊的連接端連接有溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊的連接端連接有溫度顯示模塊和報警模塊，所述PID控制模塊用于測量和比較檢測溫度數據，且糾正系統中的錯誤，所述溫度檢測模塊用于檢測光纖在生產過程中的溫度變化情況。本發明通過利用色比測溫單元連接端連接的雙激光紅外測溫儀來實時采集爐腔內溫度數據變化，并通過PID控制模塊上的比例單元、積分單元以及微分單元之間所滿足的函數方程來判斷溫度數據采集過程中的輸入值與輸出值的變化，繼而通過PID控制模塊來進行溫度的自我調節。

技術領域

本發明涉及光纖生產溫度控制技術領域，更具體地說，本發明涉及一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法。

背景技術

光纖是光導纖維的簡寫，是一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。

專利申請公布號CN 104445917 A的發明專利公開了一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法，包括拉絲爐以及一溫度測試裝置，該溫度測試裝置安裝在拉絲爐內，并用于檢測拉絲爐內的溫度；一溫度變送器，該溫度變送器安裝與溫度測試裝置的輸出端相連，并用于傳送溫度信號；一控制器，該控制器用于接收溫度變送器的傳輸信號，并自動控制拉絲爐內光纖生產溫度；所述溫度測試裝置為溫度表或溫度傳感器。本發明的優點在于：本發明的光纖生產溫度自動控制系統，在原本拉絲機的基礎上增設了速度波動和絲徑變化參與控制的環節，并配備了相應的控制光纖生產溫度自動控制系統的控制方法，彌補了目前通過生產工人的經驗進行調節的不足，實現光纖拉絲生產過程中溫度的自動調節，保證生產效率及光纖質量。

但是其在實際使用時，仍舊存在較多缺點，如技術人員通過測徑儀反饋的絲徑和拉絲速度的變化，從而進行溫度調節，但是在溫度調節的過程中，技術人員無法準確判斷溫度是否偏離正常值，導致光纖的生產質量參差不齊。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種光纖生產溫度自動控制系統及控制方法，通過利用色比測溫單元連接端連接的雙激光紅外測溫儀來實時采集爐腔內溫度數據變化，并通過PID控制模塊上的比例單元、積分單元以及微分單元之間所滿足的函數方程來判斷溫度數據采集過程中的輸入值與輸出值的變化，繼而通過PID控制模塊來進行溫度的自我調節，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種光纖生產溫度自動控制系統，包括有PID控制模塊，所述PID控制模塊的連接端連接有溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊的連接端連接有溫度顯示模塊和報警模塊，所述PID控制模塊用于測量和比較檢測溫度數據，且糾正系統中的錯誤，所述溫度檢測模塊用于檢測光纖在生產過程中的溫度變化情況，所述溫度顯示模塊用于顯示光纖生產過程中各階段的溫度變化，所述報警模塊用于在光纖生產過程中溫度出現異常時發出警報；

所述PID控制模塊包括有比例單元、積分單元和微分單元，所述比例單元用于對測量過程中的比例進行控制，所述積分單元用于消除穩態誤差而增加超調，所述微分單元用于加快系統的響應速度以及減弱超調趨勢；

所述溫度檢測模塊包括有色比測溫單元和實時數據采集單元，所述色比測溫單元用于通過兩種不同紅外線的頻率之比來計算溫度，所述實時數據采集單元用于采集當前狀態下的溫度數據；

所述溫度顯示模塊包括有實時數據顯示單元和歷史數據顯示單元，所述實時數據顯示單元顯示實時采集的溫度數據，所述歷史數據顯示單元用于顯示前段生產中的相關溫度數據；

所述報警模塊包括有升溫速率報警單元和超溫報警單元，所述升溫速率報警單元用于在升溫過快時發出警報，所述超溫報警單元用于在達到上限溫度時發出警報。

在一個優選地實施方式中，所述PID控制模塊的輸入與輸出滿足如下函數方程