[發明專利]化纖單絲拉伸張力在線控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201911067411.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110777439B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 華旻燁;李建良;丁天
• 申請（專利權）人: 無錫金通高纖股份有限公司
• 主分類號: D01D5/16
• 分類號: D01D5/16;D01D10/02
• 代理公司: 無錫知之火專利代理事務所(特殊普通合伙) 32318
• 代理人: 馬慶戈

1.一種化纖單絲拉伸張力在線控制系統，其特征在于，包括依照熔紡化纖單絲拉伸順序依次設置的第一拉伸熱輥、第二拉伸熱輥和拉伸熱板；所述第一拉伸熱輥與所述第二拉伸熱輥間設置有供單絲在線通過的第一張力測量點；所述第二拉伸熱輥與所述拉伸熱板之間設置有供單絲在線通過的第二張力測量點；所述第一張力測量點上設置有用于測量熔紡化纖單絲張力的第一張力傳感器；所述第二張力測量點上設置有用于測量熔紡化纖單絲張力的第二張力傳感器；所述第一張力傳感器、所述第二張力傳感器均與一上位機可視化監控平臺通信連接，所述上位機可視化監控平臺用于在線顯示并存儲所述第一張力傳感器、所述第二張力傳感器實時測量的張力數據；

所述第一拉伸熱輥上設置有第一溫度傳感器及第一速度傳感器；所述第二拉伸熱輥上設置有第二溫度傳感器及第二速度傳感器；所述第一溫度傳感器、所述第一速度傳感器、所述第二溫度傳感器及所述第二速度傳感器分別與所述上位機可視化監控平臺通信連接；所述上位機可視化監控平臺還用于在線顯示并存儲所述第一拉伸熱輥及所述第二拉伸熱輥的實時溫度參數與速度參數；

所述化纖單絲拉伸張力在線控制系統還包括第一拉伸熱輥溫度調節模塊、第一拉伸熱輥速度調節模塊、第二拉伸熱輥溫度調節模塊、第二拉伸熱輥速度調節模塊；其中，所述第一拉伸熱輥溫度調節模塊及所述第一拉伸熱輥速度調節模塊分別同所述上位機可視化監控平臺通信連接，并與所述第一拉伸熱輥電性連接；所述第二拉伸熱輥溫度調節模塊及所述第二拉伸熱輥速度調節模塊分別同所述上位機可視化監控平臺通信連接，并與所述第二拉伸熱輥電性連接；所述上位機可視化監控平臺還用于通過界面遠程在線調節所述第一拉伸熱輥、所述第二拉伸熱輥的溫度與速度參數；

所述第一拉伸熱輥上均勻布置有多個所述第一溫度傳感器，且每個所述第一溫度傳感器的位置布置有相應的用于加熱第一拉伸熱輥的第一加熱器；多個所述第一加熱器沿所述第一拉伸熱輥均勻分布，且多個所述第一加熱器均與所述第一拉伸熱輥溫度調節模塊電性連接；所述第二拉伸熱輥上均勻布置有多個所述第二溫度傳感器，且每個所述第二溫度傳感器的位置布置有相應的用于加熱第二拉伸熱輥的第二加熱器；多個所述第二加熱器沿所述第二拉伸熱輥均勻分布，且多個所述第二加熱器均與所述第二拉伸熱輥溫度調節模塊電性連接。

2.如權利要求1所述的化纖單絲拉伸張力在線控制系統，其特征在于，所述第一拉伸熱輥、所述第二拉伸熱輥的筒管直徑為12～15cm，卷繞成形角≤30°。

3.如權利要求1或2所述的化纖單絲拉伸張力在線控制系統，其特征在于，所述拉伸熱板嵌置于一拉伸殼體中；所述拉伸殼體的內壁設置有保溫層；所述拉伸殼體開設有用于與外部熱氣流管路密閉連通的開口管；所述開口管上設置有電磁流量閥；所述拉伸殼體上設置有第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器的感溫探頭位于所述拉伸殼體中；所述第三溫度傳感器與所述上位機可視化監控平臺通信連接，所述上位機可視化監控平臺在線顯示并存儲所述第三溫度傳感器的實時溫度參數；所述電磁流量閥通過一熱氣流調節模塊與所述上位機可視化監控平臺通信連接。

4.一種化纖單絲拉伸張力在線控制方法，其特征在于，采用如權利要求1～3中任一項所述的化纖單絲拉伸張力在線控制系統，包括下列步驟：

第一拉伸熱輥對熔紡化纖單絲進行拉伸，溫度控制范圍為65～90℃，速度控制范圍為300～800m/min，第一拉伸熱輥將實時溫度、速度參數傳遞至上位機可視化監控平臺；

熔紡化纖單絲經過第一張力測量點，第一張力傳感器實時采集張力數據傳遞至上位機可視化監控平臺；第二拉伸熱輥對熔紡化纖單絲進行拉伸，溫度控制范圍為80～150℃,速度控制范圍為300～800m/min，第二拉伸熱輥將實時溫度、速度參數傳遞至上位機可視化監控平臺；

熔紡化纖單絲經過第二張力測量點，第二張力傳感器實時采集張力數據傳遞至上位機可視化監控平臺；拉伸熱板對熔紡化纖單絲進行拉伸定型，溫度控制范圍為150～185℃；

上位機可視化監控平臺對接收到的第一拉伸熱輥溫度參數、第一拉伸熱輥速度參數、第一張力測量點張力數據、第二拉伸熱輥溫度參數、第二拉伸熱輥速度參數及第二張力測量點張力數據實時顯示并存儲。

5.如權利要求4所述的化纖單絲拉伸張力在線控制方法，其特征在于，還包括：

上位機可視化監控平臺中預設第一張力測量點及第二張力測量點的張力數據控制臨界值；

當采集的實時張力數據超出預設張力數據控制臨界值時，上位機可視化監控平臺控制第一拉伸熱輥溫度調節模塊和/或第二拉伸熱輥溫度調節模塊和/或第一拉伸熱輥速度調節模塊和/或第二拉伸熱輥速度調節模塊執行控制反饋，直到實時張力數據符合預設張力數據控制范圍；

上位機可視化監控平臺參數調控過程中，對符合張力數據控制范圍的第一溫度傳感器參數、第一速度傳感器參數、第二溫度傳感器參數及第二速度傳感器參數值實時存儲于數據庫中。