[2] SIMATIC S7-3OO 可编程控 制 器 [R ]. 北 京: 西 门 子 < 中 国) 有限公司, 2OO2.
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[ 2 ] SALIK E, STARODUBOV D S, GRUBSKY V. In-
crease of photosensitivity in Ge-doped f ibers under
光纤带二次套塑生产线工艺难点的解决方案
赖继红
( 中国电子科技集团公司第八研究所 安徽 淮南 232001)
!摘 要" 主要介绍了研制的光纤带二次套塑生产线的组成及工艺流程 以及采用张力传感器和 PC-PLC( 工 业控制计算机-可编程逻辑控制器) 联合技术解决光纤带二次套塑生产线中工艺难点 实现光纤带放带张力恒 定 从而达到有效控制大松套管余长的目的G
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图 1 光纤带二次套塑生产线生产工艺流程图
愈紧, 即光纤带在管内靠向内侧愈甚, 负余长愈大, ~ 20 N, 标准信号输出( 4~ 20 mAD , 过载能力达到
反之亦然O 因此, 光纤带的放带张力愈大, 成品大松 30 NO
套管的正余长愈小, 放带张力愈小, 正余长愈大O
2. 2 PC+ PLC 联合技术
松套管离开冷水槽后, 进入三轮组张力控制器, 三轮组张力控制器包含两个定位导轮和一个张力
间~ PLC 与计算机之间交换信息, 指导系统的运行O 运行信号的发出及系统需要的各种信号的采集, 均 由计算机及 PLC 相互协作实现O
在 本 控 制 系 统 中, 绞 体 PLC 作 为 从 站, 选 用
轮, 张力轮与一个张力传感器相连, 检测松套管在线 张力, 控制主牵引速度O 主牵引的牵引张力很低, 使 松套管得到充分的热松弛, 使松套管离开主牵引到 收线盘时, 基本上没有内应力, 从而得到一个稳定的 具有正余长的光纤带松套管O
0前言
在现代通信中 由于光纤的通信容量大 传输速率 高 光纤光缆在通信中所占的比例和作用越来越大G 光 纤带就是近年来为提高光缆中光纤的密集度而发展起 来的一种新产品 光纤带二次套塑是光纤带缆化的最 关键的工序G 然而 影响光纤传输性能的主要因素是光 纤的微弯G 所谓微弯是指光纤呈轴向波动为微米级 波 动周期为毫米级的弯曲G 光纤微弯时 光纤中正常传输 的光场受到扰动而引起损耗增加G 生产实践证明 如果 光纤/ 光纤带在松套管中余长过大而使光纤/ 光纤带紧 贴松套管内壁 就会引起光纤微弯 导致 1 550 nm 波 长处损耗的增加G 所以 对光纤/ 光纤带在松套管中余 长的控制尤为重要G
ogy, 2OO3, 21< 5) : 132O-1327.
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Diamond-like encapsulated f ibers f or long-length
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当松套管进入冷水槽后, 发生收缩, 这不仅补偿
整 个 控 制 系 统 以 PLC 为 核 心, 通 过
了 光纤带在余长 牵 引 轮 上 的 负 余 长, 并 得 到 了 所 需 PROFIBUS-DP 总 线 及 MPI ( 多 点 接 口D 在 PLC 之
的正余长O 冷收缩得到的正余长值取决于冷热水温 差和 PBT 材料及光纤的线膨胀系数O
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光纤与电缆及其应用技术
2OO4 年第 3 期
图 3 PLC 的控制过程框图
3 控制过程
光纤带经过导向轮从张力传感器上绕过, 光纤
带 的 张 力 被 传 感 器 测 出, 张 力 值 被 转 换 成 4~ 2O mA 的 电 信 号, 送 到 PLC 的 模 拟 量 输 入 模 块, 经 过 模 数 转 换 供 CPU 计 算 使 用, 计 算 机 将 数 字 量 处 理 后转换成相应数据送屏幕显示0 PLC 对采集到的数 据和通过总线传来的设定数据进行 PID 运算, 运算 的结果是输出一个 O~ 1OV 的信号去控制对应变频 器的输出频率, 从而控制电机的转速0当在线张力超 过 设 定 值 时, PLC 输 出 控 制 信 号 增 大, 使 电 机 转 速 提高; 反之, 则降低电机转速0 PLC 就是通过 PID 运 算对张力给定值 和 测 量 值 之 间 的 差 值 进 行 PID 运 算, 使放线张力保持恒定0 PLC 的控制过程框图如 图 3 所示0
!关键词" 余长; 光纤带; 过程控制总线 !中图分类号" TN 818 !文献标识码" B !文章编号" 1006-1908( 2004) 03-0036-03
Technological solutions to dif f iculties
in secondary coating line f or f iber ribbon
力方向的张力做出反应, 对其他方向的干扰应作最
大限度的屏蔽O 再者, 传感器应有较大的过载系数,
过载系数大的传感器能承受较大的载荷而不损坏,
从而在生产过程中避免因瞬间过载可能造成的传感
器损坏O 为此, 我们选用了专门为光纤光缆行业量身
图 2 电气控制示意图
定 制的 MCL-T3 型 高 精 度 张 力 传 感 器, 其 量 程 为 0
按通常的工艺流程 光纤带在一定的张力下放
出 经挤出机机头 挤 制 PBT( 聚 对苯二 甲酸 丁二醇 酯)束管 管内充油膏 经热水槽冷却成型后 由轮式 余长牵引机牵引至所需的束管外径 束管在轮上绕
若干圈 然后进入冷水槽G 由于光纤带有一定的张 力 因此在余长牵引轮上 束管中光纤带会靠向轮的
内侧 因此光纤带的缠绕直径 d1 必然小于束管中心 线的缠绕直径 d2 形成负余长G
A。— ( d1 - d2) / d2 ／ 100％
( 1)
式 中 d2 为 常 数 它 由 牵 引 轮 轮 径 和 束 管 外 径 所 决
定; d1 不 是 常 数 它 取 决 于 光 纤 带 的 放 带 张 力 以 及
管内油膏的粘度G 光纤带放带张力愈大 光纤带拉得
赖继红: 光纤带二次套塑生产线工艺难点的解决方案
LAI ]i-hong
( The 8th Research Institute CETC Huainan 232001 Anhui China) Abstract, The paper mainly introduces structure and technological process of secondary coating production line f or f iber ribbon. Solution f or technologic dif f iculty Which makes the pay-of f tension constant to control the over length of the loose tube effectively is carried out through tension sensor and PC-PLC. Key words, excess length; f iber ribbon; PR0 FIBUS-DP
放带张力如果采用一般的机械张力控制, 结构复 杂, 而且可靠性较差, 我们采用张力传感器及 PC( 工业 控制计算机D + PLC( 可编程逻辑控制器D 联合技术来
SM322; 模 拟 量 输 入 模 块 SM331; 模 拟 量 输 出 模 块 SM 332O 电气控制示意图如图 2 所示O
控制放带张力, 实现张力在线调节~ 主屏显示的功能O
光纤与电缆及其应用技术
2004 年第 3 期
0 ptical Fiber S Electric Cable
No. 3 2004
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
+++++X 生产设备
+X
+++++X
+X
1 光纤带二次套塑生产线的组成及工 艺难点
光纤带二次套塑生产线生产工艺流程如图 1 所
!收稿日期" 2003-12-01 !作者简介" 赖 继 红 ( 1969- ) 女 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司
第八研究所工程师. !作者地址" 安徽省淮南市 101 信箱 232001
示G 光纤带二次套塑生产线主要用于挤制 2～12 芯 松套充油膏光纤及用于挤制 2～ 12 芯光纤带松套 管G 生产线的主要技术指标, 旋转式 12 盘光纤带绞 体的线盘规格为 币410 mm／币50. 8 mm／391 mm; 绞体最大转速为 0～100r/min; 主动放带线速度( 结 构 速 度) 为 0～ 70 m/min; 光 纤 带 绞 合 节 距 500～ 3 000 mm; 挤制的松套管直径为 7～12 mm; 光纤带 放 线 张 力 ( 2 ～ 10) N 士 0. 5 N; 生 产 速 度 0 ～ 70 m/ min( 币7 mm) ; 余长 0. 05％～0. 20％G
从以上工艺流程可以看出, 光纤带的放带张力 是控制余长的有效工艺参数之一O 由于光纤带放带 绞体工作时是旋转的, 以螺旋方式进入束管的光纤 带, 如何保持放带张力恒定以及采用何种方式测张 力并参与控制, 就显得尤为关键O