专利名称：由plc控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度控制技术领域，特别是一种由PLC控制的用于纤维光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置。
背景技术：
纤维光锥是一种在光学纤维面板基础上发展起来的光学纤维成像元件。它除具有光学纤维面板自身独特的集光性能好、分辨率高、无失真地传递图像等优点外，纤维光锥具有将图像放大、缩小的功能，与透镜系统相比具有体积小(一个放大3倍的透镜系统物像距为4英寸，而光锥为3/4英寸)，重量轻且性能稳定可靠的优点，其在微光摄像机、微光夜视仪和导弹制导上的应用大大提高了整机的灵敏度。 光锥高温拉伸成型的制作工艺过程是将光锥毛坯置于具有中心区温度高，两端温度低的梯形温度场的加热炉内，采用机械装置夹持毛坯两端部，待毛坯中段软化后，向两端部拉伸而形成光锥。该加热炉采用分段式结构，由两组加热体组成，按照光锥高温拉伸成型的温度工艺程序独立工作，互相配合，分段轮换控温。该加热炉传统的控温装置为由操作人员观测两组加热体的温度变化，按照光锥高温拉伸成型的温度工艺程序手动控制继电器的开、合，切换两组加热体工作。当一名操作人员操作多台光锥拉伸设备时，经常由于忙不过来，不能及时地进行加热体的切换控制，及时地升温、降温，延误了生产，生产效率较低，有时甚至损坏了产品。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置。为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的一种由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，包括可编程控制器PLC、两组可控硅触发器、两组可控硅模块、指示灯、操作按钮、报警蜂鸣器、中间继电器和交流接触器；所述可编程控制器PLC的I/O端口分别与所述两组可控硅触发器、所述中间继电器、所述操作按钮、所述指示灯、所述报警蜂鸣器相连接；所述两组可控硅触发器分别与两组可控硅模块连接。本实用新型的积极效果是采用本实用新型方案制造的温度控制装置，使得光锥分段控温加热炉的两组加热体能够按照一定温度工艺程序自动轮换工作，不仅能提高光锥高温拉伸成型的产品合格率，而且能有效地节约人员成本，提高生产效率。
图I是本实用新型所述温度控制装置的电气原理示意图。
具体实施方式
[0009]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。如图I所示，本实用新型所述的一种由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，包括24V直流电源、可编程控制器PLC(I)、第一可控硅触发器(2)、第一可控硅模块(3)、第二可控硅触发器(4)、第二可控硅模块(5)、指示灯(6)、操作按钮(7)、报警蜂鸣器
(8)、中间继电器(9)和交流接触器(10)。24V直流电源给可编程控制器PLC (I)提供工作电源；可编程控制器PLC(I)采用通信口 RS232C与PC工控机通信口相连接，可编程控制器PLC (I)将采集的信号通过RS232C通信接口以通信方式传输给PC工控机显示屏，显示屏上的操作信息通过RS232C通信接口传递给可编程控制器PLC(I)，然后再由可编程控制器PLC(I)进行相应的控制操作。可编程控制器PLC(I)的I/O端口分别与热电偶、第一可控硅触发器(2)、第二可控硅触发器2 (4)、中间继电器(9)相连接，可编程控制器PLC(I)通过I/O端口与它们进行相应的数据采集和操作控制。可编程控制器PLC(I)的I/O端口还分别与操作按钮(7)、指示灯(6)、报警蜂鸣 器(8)相连接；操作按钮(7)的操作信息通过I/O端口传输到可编程控制器PLC(I)中，由可编程控制器PLC(I)对操作按钮的操作信息进行相应的控制操作，可编程控制器PLC(I)将各种工作状态通过指示灯(6)显示出来；当可编程控制器PLC(I)检测到系统出现异常情况时，通过报警蜂鸣器(8)进行声音报警。本实用新型还包括热电偶、PC工控机、显示屏。PC工控机的显示屏上显示两段加热体由时间控制的温度程序曲线及每一步的时间及温度值，操作人员在显示屏的操作界面上输入两段加热体的温度控制程序的设定时间和设定温度。热电偶将采集的温度热电动势信号输入至可编程控制器PLC(I)的I/O端口，由可编程控制器PLC(I)通过通讯端口传输至PC工控机的显示屏显示实时温度。可编程控制器PLC(I)的高精度温控模块根据热电偶采样温度值和设定温度值，进行PID自动调节运算，输出4 20mA电流给第一可控硅触发器(2)和第二可控娃触发器(4),第一可控娃触发器(2)与第一可控娃模块(3)连接,第二可控硅触发器(4)与第二可控硅模块(5)连接，第一可控硅触发器(2)和第二可控硅触发器(4)根据输入电流大小输出不同相位的脉冲触发第一可控娃模块(3)、第二可控娃模块
(5)，调节电炉电压，控制温度。本实用新型的优点I.本装置中光锥分段控温加热炉的两段加热体可按一定温度控制程序自动轮换工作，减少了由于操作人员一人操作多台光锥拉伸设备时，，繁忙时来不及切换两组加热体的工作状态而造成产品报废，所以该装置提高了产品合格率，有效地节约了操作人员，降低了企业运营成本。2. PC工控机的显示屏上可处理数据，修改参数，显示图像，打印报表，处理文字，进行系统管理，编制可编程控制器PLC程序，监视工作状态，实现了人机界面操作，操作简单，便于操作人员监测测试数据、运行状态，修改温度工艺参数，及时发现故障。3.本装置有手动、自动两种功能，两组加热体的加热控制既可按程序要求自动运行，也可手动控制，操作人员可根据不同生产工艺的需要在PC工控机的显示屏上选择，满足了光锥高温拉伸成型的工艺要求。4.本装置设有报警温度值，当系统异常时还可以通过控制柜上的蜂鸣器报警。5.本装置采用德国西门子的可编程控制器S7-300系列PLC，温度控制精度高，长时间工作稳定、可靠。采用该装置拉制的光锥的光学性能指标已完全符合国家标准，部分指标达到国外产品水平。
权利要求1.一种由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，其特征在于，包括可编程控制器PLC、两组可控硅触发器、两组可控硅模块、指示灯、操作按钮、报警蜂鸣器、中间继电器和交流接触器；所述可编程控制器PLC的I/O端口分别与所述两组可控硅触发器、所述中间继电器、所述操作按钮、所述指示灯、所述报警蜂鸣器相连接；所述两组可控硅触发器分别与两组可控硅模块连接。
2.根据权利要求I所述的由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，其特征在于，还包括热电偶、PC工控机、显示屏；所述可编程控制器PLC与所述热电偶连接，所述可编程控制器PLC通过通信口与所述PC工控机相连接，所述PC工控机与所述显示屏连接。
3.根据权利要求I所述的由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，其特征在于，该装置外接24V直流电源。
专利摘要一种由PLC控制的光锥高温拉伸成型的温度自动控制装置，包括可编程控制器PLC、两组可控硅触发器、两组可控硅模块、指示灯、操作按钮、报警蜂鸣器、中间继电器和交流接触器；所述可编程控制器PLC的I/O端口分别与所述两组可控硅触发器、所述中间继电器、所述操作按钮、所述指示灯、所述报警蜂鸣器相连接；所述两组可控硅触发器分别与两组可控硅模块连接。采用本实用新型方案制造的温度控制装置，使得光锥分段控温加热炉的两组加热体能够按照一定温度工艺程序自动轮换工作，不仅能提高光锥高温拉伸成型的产品合格率，而且能有效地节约人员成本，提高生产效率。
文档编号G05D23/22GK202383539SQ20112046587
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者李兰, 王久旺 申请人:中国建筑材料科学研究总院