超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機、儲液罐以及儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設(shè)置有信號收發(fā)裝置，在工控機上設(shè)置有信號收發(fā)器。本實用新型提供了一種超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠自動完成原料的配比與加工過程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準確性與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
【專利說明】
超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維是20世紀90年代初發(fā)展起來的第三代高強度高模量纖維，具有良好的力學性能，與芳綸、碳纖維并稱三大特種纖維，超高分子量聚乙烯纖維具有優(yōu)異的性能和廣泛的用途，與碳纖維、芳綸纖維相比較，超高分子量聚乙烯纖維的高強度和高模量特征最明顯，質(zhì)量更輕，化學穩(wěn)定性較好，耐磨耐彎曲性能、張力疲勞性能、抗切割性能也是現(xiàn)有高性能纖維中最強的，因而在安全、防護、航空、航天、國防裝備、車輛制造、造船業(yè)、體育界發(fā)揮著舉足輕重的作用。除此之外，超高分子量聚乙烯纖維在民用工業(yè)領(lǐng)域作為抗沖擊、減震材料及高性能輕質(zhì)復合材料也有著廣闊的應用前景。
[0003]目前，超高分子量聚乙烯纖維多采用凝膠紡絲-超倍熱拉伸工藝生產(chǎn)，超高分子量聚乙烯纖維是以超高分子量聚乙烯為原料，經(jīng)溶劑油(如礦物油、十氫萘)溶解后形成均勻紡絲溶液，后經(jīng)過濾紡絲、萃取、干燥、熱拉伸等過程最終制得成品。其主要工序包括:1、用溶劑溶解超高分子量聚乙烯，制成紡絲溶液;2、溶液經(jīng)擠出噴絲孔擠出后再用空氣(干法)或水(濕法)驟冷固化，得到含有適度大分子纏結(jié)點的濕態(tài)原絲;3、采用萃取劑將附著在濕態(tài)原絲表面的溶劑脫去;4、對萃取后絲束在干燥箱內(nèi)進行干燥;5、進行超倍熱拉伸，得到具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯纖維紡絲。
[0004]在目前的超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)中，其原料的配制都是由人工來完成的，如PE粉、溶劑的稱量以及反應釜內(nèi)速度和溫度的控制，其不足之處在于:由于人工操作的差異性，導致混合后的物料濃度均勻性較差，增加了后續(xù)紡絲的不確定性，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服了上述問題，提供了一種超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠自動完成原料的配比與加工過程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準確性與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設(shè)置有信號收發(fā)裝置，該信號收發(fā)裝置同時通過無線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機上的信號收發(fā)器相連接;在工控機與信號收發(fā)器之間還設(shè)置有對稱處理電路，該對稱處理電路的輸入端與工控機相連接、輸出端與信號收發(fā)器相連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥；粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。
[0009]作為優(yōu)選，所述反應釜內(nèi)設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0010]進一步的，所述對稱處理電路由三極管VT1，三極管VT2，M0S管Q1，M0S管Q2，運算放大器Pl，運算放大器P2，運算放大器P3，運算放大器P4，負極與運算放大器Pl的正輸入端相連接的電容Cl，一端與電容Cl的負極相連接、另一端與MOS管Ql的源極相連接的電阻Rl，串接在運算放大器Pl的輸出端與負輸入端之間的電阻R2，一端經(jīng)電阻R3后與運算放大器Pl的輸出端相連接、另一端與MOS管Ql的柵極相連接、滑動端與運算放大器P2的正輸入端相連接的滑動變阻器RPl，一端與MOS管Ql的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與MOS管Ql的漏極相連接的電阻R6，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與運算放大器Pl的輸出端相連接的電阻R5，串接在運算放大器P2的輸出端與負輸入端之間的電阻R8，負極與運算放大器P2的輸出端相連接的電容C2，負極與運算放大器P3的正輸入端相連接的電容C3，串接在運算放大器P3的輸出端與負輸入端之間的電阻R12，一端與電容C3的負極相連接、另一端與MOS管Q2的源極相連接的電阻R14，一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻Rll后與運算放大器P3的輸出端相連接、滑動端與運算放大器P4的正輸入端相連接的滑動變阻器RP2，一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R15后與MOS管Q2的漏極相連接的電阻R13，一端與運算放大器P3的輸出端相連接、另一端經(jīng)電阻RlO后與三極管VT2的集電極相連接的電阻R9，串接在運算放大器P4的輸出端與負輸出端相連接的電阻R16，以及負極與運算放大器P4的輸出端相連接的電容C4組成;其中，三極管VTl的基極與MOS管Ql的柵極相連接，三極管VT2的基極與MOS管Q2的柵極相連接，三極管VTl的發(fā)射極與運算放大器P2的正輸出端相連接，三極管VT2的發(fā)射極與運算放大器P4的正輸入端相連接，電阻R4和電阻R5的連接點與電阻R9和電阻RlO的連接點相連接，電阻R6和電阻R7的連接點與電阻R13和電阻R15的連接點相連接且接地，電容Cl的正極與電容C2的正極組成該對稱處理電路的輸入端，電容C3的正極與電容C4的正極組成該對稱處理電路的輸出端。
[0011]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](I)本實用新型能夠根據(jù)工控機中設(shè)置的各項參數(shù)自動控制各個設(shè)備的運行，大大提高了生產(chǎn)的效率以及設(shè)備之間的配合默契度，降低了生產(chǎn)過程中人為的干擾，大大提高了生產(chǎn)原料配比與加工過程的準確性，同上還提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0013](2)本實用新型設(shè)置有對稱處理電路，能夠?qū)た貦C與信號收發(fā)器之間傳輸?shù)男盘栠M行處理，濾除信號中的雜波信號，增強信號的強度，大大提高了信號的辨識率與傳輸效果O
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實用新型的對稱處理電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設(shè)置有信號收發(fā)裝置，該信號收發(fā)裝置同時通過無線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機上的信號收發(fā)器相連接;在工控機與信號收發(fā)器之間還設(shè)置有對稱處理電路，該對稱處理電路的輸入端與工控機相連接、輸出端與信號收發(fā)器相連接。
[0019]連接時，將儲液罐的出料口連接在液體計量罐的入料閥上，將儲粉罐的出料口連接在粉末計量罐的入料閥上，然后將液體計量罐和粉末計量罐的出料口通過管道連接誒在反應釜的入料口上，接著將反應釜的出料口通過管道連接在緩沖罐的入料口上，再將緩沖罐的出料口通過管道與下料罐的入料口相連接，最后將下料罐的出料口連接在擠出機的入料口上;接著將工控機分別與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐以及擠出機相連接，并通過工控機控制與其相連接的設(shè)備的運行;最后將電源與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機以及工控機相連接，并通過電源對與其相連接的設(shè)備進行供電。
[0020]在工控機上還設(shè)置有觸控屏，以便于操作人員進行觀測與調(diào)整設(shè)備的運行過程。
[0021]所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥;粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。
[0022]所述反應釜內(nèi)設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0023]如圖2所示，所述對稱處理電路由三極管VT1，三極管VT2，M0S管Q1，M0S管Q2，運算放大器PI，運算放大器P2，運算放大器P3，運算放大器P4，滑動變阻器RPl，滑動變阻器RP2，電容Cl，電容C2，電容C3，電容C4，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R15，電阻R16組成。
[0024]連接時，電容Cl的負極與運算放大器Pl的正輸入端相連接，電阻Rl的一端與電容Cl的負極相連接、另一端與MOS管Ql的源極相連接，電阻R2串接在運算放大器Pl的輸出端與負輸入端之間，滑動變阻器RPl的一端經(jīng)電阻R3后與運算放大器Pl的輸出端相連接、另一端與MOS管Ql的柵極相連接、滑動端與運算放大器P2的正輸入端相連接，電阻R6的一端與MOS管Ql的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與MOS管Ql的漏極相連接，電阻R5的一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與運算放大器Pl的輸出端相連接，電阻R8串接在運算放大器P2的輸出端與負輸入端之間，電容C2的負極與運算放大器P2的輸出端相連接，電容C3的負極與運算放大器P3的正輸入端相連接，電阻R12串接在運算放大器P3的輸出端與負輸入端之間，電阻R14的一端與電容C3的負極相連接、另一端與MOS管Q2的源極相連接，滑動變阻器RP2的一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻Rll后與運算放大器P3的輸出端相連接、滑動端與運算放大器P4的正輸入端相連接，電阻R13的一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R15后與MOS管Q2的漏極相連接，電阻R9的一端與運算放大器P3的輸出端相連接、另一端經(jīng)電阻RlO后與三極管VT2的集電極相連接，電阻R16串接在運算放大器P4的輸出端與負輸出端相連接，電容C4的負極與運算放大器P4的輸出端相連接。
[0025]其中，三極管VTl的基極與MOS管Ql的柵極相連接，三極管VT2的基極與MOS管Q2的柵極相連接，三極管VTl的發(fā)射極與運算放大器P2的正輸出端相連接，三極管VT2的發(fā)射極與運算放大器P4的正輸入端相連接，電阻R4和電阻R5的連接點與電阻R9和電阻RlO的連接點相連接，電阻R6和電阻R7的連接點與電阻Rl3和電阻Rl5的連接點相連接且接地，電容Cl的正極與電容C2的正極組成該對稱處理電路的輸入端，電容C3的正極與電容C4的正極組成該對稱處理電路的輸出端。
[0026]使用時，先將溶劑油與PE粉分別添加入儲液罐與儲粉罐，工控機分別控制液體計量罐與粉末計量罐入料口處設(shè)置的入料閥開啟，并根據(jù)生產(chǎn)的需要在液體達到預設(shè)值時關(guān)閉液體計量罐的入料閥，在粉末達到預設(shè)值時關(guān)閉粉末計量罐的入料閥；接著工控機開啟液體計量罐與粉末計量罐出料口處的出料閥，并啟動反應爸，使溶劑油與PE粉進入反應爸中進行反應，反應后的混合物依次通過緩沖罐進入下料罐中；在下料罐的出料口出設(shè)置一個出料閥，工控機通過控制該出料閥調(diào)整進入擠出機的混合物的速率，以使得擠出機擠出產(chǎn)品的品質(zhì)得到保障。其中，混合物首先存放在緩沖罐中，當下料罐中的混合物較少時，工控機控制緩沖罐出料口出的出料閥開啟，使得混合物進入下料罐中，以保證生產(chǎn)的過程能夠不間斷進行。
[0027]通過上述方法，便能很好的實現(xiàn)本實用新型。
【主權(quán)項】
1.超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設(shè)置有信號收發(fā)裝置，該信號收發(fā)裝置同時通過無線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機上的信號收發(fā)器相連接;在工控機與信號收發(fā)器之間還設(shè)置有對稱處理電路，該對稱處理電路的輸入端與工控機相連接、輸出端與信號收發(fā)器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥;粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應釜內(nèi)設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過無線網(wǎng)絡(luò)與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高分子量聚乙烯纖維信號處理自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述對稱處理電路由三極管VTl，三極管VT2，MOS管Ql，MOS管Q2，運算放大器Pl，運算放大器P2，運算放大器P3，運算放大器P4，負極與運算放大器Pl的正輸入端相連接的電容Cl，一端與電容Cl的負極相連接、另一端與MOS管Ql的源極相連接的電阻Rl，串接在運算放大器Pl的輸出端與負輸入端之間的電阻R2，一端經(jīng)電阻R3后與運算放大器Pl的輸出端相連接、另一端與MOS管Ql的柵極相連接、滑動端與運算放大器P2的正輸入端相連接的滑動變阻器RPl，一端與MOS管Ql的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R7后與MOS管Ql的漏極相連接的電阻R6，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與運算放大器Pl的輸出端相連接的電阻R5，串接在運算放大器P2的輸出端與負輸入端之間的電阻R8，負極與運算放大器P2的輸出端相連接的電容C2，負極與運算放大器P3的正輸入端相連接的電容C3，串接在運算放大器P3的輸出端與負輸入端之間的電阻R12，一端與電容C3的負極相連接、另一端與MOS管Q2的源極相連接的電阻R14，一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻Rll后與運算放大器P3的輸出端相連接、滑動端與運算放大器P4的正輸入端相連接的滑動變阻器RP2，一端與MOS管Q2的柵極相連接、另一端經(jīng)電阻R15后與MOS管Q2的漏極相連接的電阻R13，一端與運算放大器P3的輸出端相連接、另一端經(jīng)電阻RlO后與三極管VT2的集電極相連接的電阻R9，串接在運算放大器P4的輸出端與負輸出端相連接的電阻R16，以及負極與運算放大器P4的輸出端相連接的電容C4組成；其中，三極管VTI的基極與MOS管Ql的柵極相連接，三極管VT2的基極與MOS管Q2的柵極相連接，三極管VTl的發(fā)射極與運算放大器P2的正輸出端相連接，三極管VT2的發(fā)射極與運算放大器P4的正輸入端相連接，電阻R4和電阻R5的連接點與電阻R9和電阻RlO的連接點相連接，電阻R6和電阻R7的連接點與電阻R13和電阻R15的連接點相連接且接地，電容Cl的正極與電容C2的正極組成該對稱處理電路的輸入端，電容C3的正極與電容C4的正極組成該對稱處理電路的輸出端。
【文檔編號】G05B19/04GK205635871SQ201620252302
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】陳莉
【申請人】成都捷冠科技有限公司