专利名称：一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法和装置的制作方法
一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法和装置技术领域
本发明一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法和装置，属于玻璃纤维制造行业。
背景技术：
玻璃纤维广泛应用于各行各业，为保证生产的玻璃纤维重量，必须控制玻璃纤维的线密度，而影响玻璃纤维线密度的因素主要有一是漏板的温度，漏板温度影响漏板内熔融玻璃的温度，从而影响该熔融玻璃黏度，进而影响玻璃纤维线密度；二是拉丝机的卷绕速度，当一股纤维向拉丝机的筒子上卷绕时，由于其上纤维层的连续叠积将使筒子外径增大， 从而必须调节筒子的卷绕速度以调节拉丝机的拉丝速度才能保证拉丝速度，而拉丝速度直接影响玻璃纤维的线密度。
公开号为CN1031992的发明专利，公开了一种控制玻璃纤维成形设备的方法和装置，该发明提到用一种温度补偿的方式来控制漏板温度稳定在一个理想的数值上以保证玻璃纤维线密度稳定在某一数值上，它具体的做法是响应表明漏板实际温度和漏板温度变化量的组合反馈信号，来调节漏板的温度。该方法具有以下缺点一、漏板在高温下工作，漏板内部的温度传感器直接触高温玻璃液体，使得温度传感器容易老化，从而使温度传感器精度受到影响；二、即使该方法能够控制温度稳定在理想温度上，也不能保证玻璃纤维线密度保持不变，因为影响玻璃纤维线密度还有其他的因数。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理， 结构简单，调节精度高，反应迅速，容错率高的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法和装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法，其特征在于包括下述步骤。
a、使玻璃液通过在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纤维，以旋转的绕丝卷绕玻璃纤维制成纱团；使得每个纱团的玻璃纤维长度是一定的。
b、产生代表纱团重量的信号。
C、响应纱团重量信号，参照设定的重量值，产生表明纱团重量和设定重量之间差别程度的重量差值信号；将每个纱团称重，因为每个纱团的玻璃纤维长度是一定的，而玻璃纤维线密度等于每个纱团重量除以该纱团的玻璃纤维长度，由于每个沙团的玻璃纤维长度是一定的，所以纱团重量和玻璃纤维线密度之间是成比例的，设定的重量值是根据所需要的玻璃纤维线密度值和每个纱团的玻璃纤维长度值计算而得到的。重量差值信号能够反映纱团重量和设定重量之间的差值，能够反映实际的玻璃纤维线密度和理想的玻璃纤维线密度之间的偏差，以此调整拉丝流量。
d、响应重量差值信号，对照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号，拉丝流量修正信号表明拉丝实际流量和拉丝理想流量之间的偏差；对照特性曲线或者特性数据库，一个重量差值信号能够产生一个拉丝流量修正信号，从而使得通过纱团重量信号能够得出拉丝流量修正信号，进而调节拉丝流量，并将组合反馈信号值作为下次的拉丝设定流量值。e、拉丝流量修正信号参照设定拉丝流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号，响应该组合反馈信号修正拉丝流量，从而调整玻璃纤维线密度，并将组合反馈信号值作为下次的设定拉丝流量值。使得可以更加准确地调整拉丝流量。作为优选，本发明所述步骤d中的特性曲线是由试验所得到的重量差值信号M和拉丝流量修正信号S之间的对应关系曲线，其关系符合以下公式S=5. 5M，所述步骤d中的特性数据库是由试验所得到的重量差值信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系的数据库。特性数据库是由大量的试验所得到的重量差值信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系的数据库，根据大量试验得出的对照特性曲线或者特性数据库能够有效反映纱团重量信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系，使得纱团重量的变化能够准确得出相应的拉丝流量修正信号。一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，其特征在于包括拉丝设备；
称重装置，它称量纱团的重量并产生纱团重量信号；将每个纱团称重，因为每个纱团的玻璃纤维长度是一定的，而玻璃纤维线密度等于每个纱团重量除以每个纱团的玻璃纤维长度，所以纱团重量和玻璃纤维线密度之间成比例。控制装置，它响应纱团重量信号，参照设定的重量值，产生表明纱团重量和设定重量之间差别程度的重量差值信号；设定的重量值是根据所需要的玻璃纤维线密度值和每个纱团的玻璃纤维长度值计算而得到的，重量差值信号能够反映纱团重量和设定重量之间的差值，能够反映实际的玻璃纤维线密度和理想的玻璃纤维线密度之间的偏差，以此调整拉丝流量。上位机，它响应重量差值信号和设定拉丝流量，重量差值信号参照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号；
控制装置，它响应拉丝流量修正信号并参照拉丝设定流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号；
执行装置，它响应组合反馈信号，修正拉丝的流量，并将组合反馈信号作为拉丝设定流量发送给控制装置。作为优选，本发明所述控制装置为PLC或者单片机。PLC是可以编写的，通过修改 PLC可以拓宽本装置的适用性，单片机结构简单，适用于较为简单的情况下可以节省成本。作为优选，本发明的特性曲线是由试验所得到的重量差值信号M和拉丝流量修正信号S之间的对应关系曲线，其关系符合以下公式S=5. 5M，所述步骤d中的特性数据库是由试验所得到的重量差值信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系的数据库。使用特性曲线可以快捷方便的通过计算得出拉丝流量修正信号并修正拉丝流量。作为优选，本发明所述特性曲线中重量差值信号所表示的重量差值取值范围为-1. 2到1. 3。在这个范围内能够更加准确地由重量差值信号计算得出拉丝流量修正信号。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果本发明中的一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法可以响应纱团重量信号调节拉丝流量，以调整玻璃纤维线密度，不仅可以调整因为漏板温度波动而导致的玻璃纤维线密度波动，而且还可以调节因为拉丝流量的变化导致的玻璃纤维线密度波动；本发明中一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，具有可以通过手动修正特性曲线或者特性数据库中的数据来优化调节的效果。
图1是本发明中通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法的流程图。
图2是本发明的通过实时修拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置的结构示意图。
标号说明称重装置1，控制装置2，上位机3，拉丝设备4，漏板5，纱团6，模拟量传送模块11，通讯传送模块12，模拟量接受模块21，通讯接受模块22，控制模块23，通讯模块对，执行装置41。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1和图2所示，本实施例中的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法，其特征在于包括下述步骤a、使玻璃液通过在漏板5上形成的小孔，以形成玻璃纤维，以旋转的绕丝卷绕玻璃纤维制成纱团6 ；b、产生代表纱团6重量的信号；C、响应纱团6重量信号，参照设定的重量值，产生表明纱团6重量和设定重量之间差别程度的重量差值信号；d、响应重量差值信号，对照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号，拉丝流量修正信号表明拉丝实际流量和拉丝理想流量之间的偏差；e、拉丝流量修正信号和参照拉丝设定流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号，响应该组合反馈信号修正拉丝流量，从而调整玻璃纤维线密度，并将组合反馈信号值作为下次的拉丝设定流量值。
本实施例中的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置包括拉丝设备4、称重装置1、控制装置2、上位机3和执行装置41。本实施例中的称重装置1采用高精度称重设备，控制装置2采用PLC (可编程逻辑控制器)，上位机3采用PC机。本发明中控制装置2还可以采用单片机或者其他控制设备。
执行装置41安装在拉丝设备4上，称重装置1和控制装置2电连接，称重装置1 能够将产生纱团6重量信号，称重装置1上设有模拟量传送模块11和通讯传送模块12，控制装置2上设置有模拟量接受模块21和通讯接受模块22。称重装置1通过模拟量传送模块11将纱团6重量信号以模拟量的形式传送，而控制装置2通过模拟量接受模块21接受这个模拟量信号；同理称重装置1通过通讯传送模块12将纱团6重量信号以数字量的形式传送，而控制装置2通过通讯接受模块22接受这个数字信号。上位机3和控制装置2电连接。控制装置2还设置有控制模块23和通讯模块对，通讯模块M接收执行装置41发出的设定拉丝流量信号，控制模块23将组合反馈信号发送给执行装置41，执行装置41从新调整拉丝设备4的拉丝流量。实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置的工作过程如下
a、使熔化玻璃通过在漏板5上形成的小孔，以形成玻璃纤维，以旋转的绕丝卷绕玻璃纤维制成纱团6 ；
b、高精度称重设备称量纱团6产生代表纱团6重量25.24KG的信号；高精度称重设备可以通过模拟量模块以模拟量的形式传送数据，也可以通过通讯模块M传送数据；将纱团 6重量信号传送给PLC;
c、PLC响应纱团6重量信号，参照设定的重量值22KG，产生表明纱团6重量和设定重量之间差别程度3. 24 KG的重量差值信号，重量差值信号传递给PC机；
d、PC机响应重量差值信号，去除纱团6含水部分的重量之后为+0.6KG，查找表1特性数据库表(本发明中还可以根据特性曲线计算得到)，产生拉丝流量修正信号，拉丝流量修正信号表明拉丝实际流量和拉丝理想流量之间的偏差，本实施例为3. 3kg/h ；
e、PLC响应拉丝流量修正信号3.3kg/h和拉丝设定流量120kg/h，产生表明需要调整到的拉丝流量123. 3 kg/h的组合反馈信号，并将组合反馈信号传递给执行装置41，执行装置 41响应该组合反馈信号修正拉丝流量，从而调整玻璃纤维线密度，并将组合反馈信号123. 3 kg/h作为拉丝设定流量传递给PLC，以备下次使用。表1 特性数据库表
权利要求
1.一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法，其特征在于包括下述步骤a、使玻璃液通过在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纤维，以旋转的绕丝卷绕玻璃纤维制成纱团；b、产生代表纱团重量的信号；C、响应纱团重量信号，参照设定的重量值，产生表明纱团重量和设定重量之间差别程度的重量差值信号；d、响应重量差值信号，对照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号，拉丝流量修正信号表明拉丝实际流量和拉丝理想流量之间的偏差；e、拉丝流量修正信号参照拉丝设定流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号，响应该组合反馈信号修正拉丝流量，从而调整玻璃纤维线密度，并将组合反馈信号值作为下次的拉丝设定流量值。
2.根据权利要求书1所述的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法，其特征在于所述步骤d中的特性曲线是由试验所得到的重量差值信号M和拉丝流量修正信号S之间的对应关系曲线，其关系符合以下公式S=5. 5M，所述步骤d中的特性数据库是由试验所得到的重量差值信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系的数据库。
3.实现权利要求1所述方法的一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，其特征在于包括拉丝设备；称重装置，它称量纱团的重量并产生纱团重量信号；控制装置，它响应纱团重量信号，参照设定的重量值，产生表明纱团重量和设定重量之间差别程度的重量差值信号；上位机，它响应重量差值信号，重量差值信号参照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号；控制装置，它响应拉丝流量修正信号并参照拉丝设定流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号；执行装置，它响应组合反馈信号，修正拉丝的流量，并将组合反馈信号作为拉丝设定流量发送给控制装置。
4.根据权利要求书3所述的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，其特征在于所述控制装置为PLC或单片机。
5.根据权利要求书3所述的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，其特征在于特性曲线是由试验所得到的重量差值信号M和拉丝流量修正信号S之间的对应关系曲线，其关系符合以下公式S=5. 5M，所述步骤d中的特性数据库是由试验所得到的重量差值信号和拉丝流量修正信号之间的对应关系的数据库。
6.根据权利要求书5所述的通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的装置，其特征在于所述特性曲线中重量差值信号所表示的重量差值取值范围为-1. 2到1. 3。
全文摘要
本发明一种通过实时修正拉丝流量来调整玻璃纤维线密度的方法和装置，属于玻璃纤维制造行业。该方法包括下述步骤使玻璃液通过在漏板上形成的小孔，以形成玻璃纤维，以旋转的绕丝卷绕玻璃纤维制成纱团；产生代表纱团重量的信号；响应纱团重量信号，参照设定的重量值，产生重量差值信号；响应重量差值信号，对照特性曲线或者特性数据库，产生拉丝流量修正信号；拉丝流量修正信号和参照设定拉丝流量，产生表明需要调整到的拉丝流量的组合反馈信号，响应该组合反馈信号修正拉丝流量，从而调整玻璃纤维线密度，并将组合反馈信号值作为下次的设定拉丝流量值。不仅可以调整因为漏板温度波动而导致的玻璃纤维线密度波动，而且还可以调节因为拉丝流量的变化导致的玻璃纤维线密度波动。
文档编号C03B37/022GK102515503SQ20111036807
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者凌晓强, 沈建兴 申请人:巨石集团有限公司