一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，涉及智能纺纱生产技术，旨在解决因在生产PEEK纤维过程中影响温度变化的因素诸多，存在较大的难度，需要人员高频次进行定时的巡检，耗费较多的人力物力且工艺参数得不到稳定控制等问题，其技术方案要点是：包括：参数监控模块，获取环境参数以及各生产工艺的实时参数以输出为数字信号或模拟信号的控制参数；建立模型模块，与参数监控模块数据连接，接收控制参数以建立数据模块。本发明专利技术将采集的控制参数建立数据库，能记录控制参数的异常变化，便于操作人员回顾查看全过程中设备数据的变化，进行故障分析，及时对设备进行调整，提高纤维生产的稳定性。提高纤维生产的稳定性。提高纤维生产的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统


[0001]本专利技术涉及智能纺纱生产技术，更具体地说，它涉及一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统。

技术介绍

[0002]由于PEEK大分子刚性较强，具有较高的熔点和玻璃化温度，因此其纺丝温度较高，一般要在380℃以上进行，且熔融后的粘度高，在生产PEEK纤维时，PEEK材质在热熔挤塑过程中的温度变化容易影响PEEK纤维的成品特性，而在生产PEEK纤维过程中影响温度变化的因素诸多，而在量产过程中需对外界的环境以及材质进行把控，存在较大的难度，需要高频次进行定时的巡检，耗费较多的人力物力，仍旧难以保持PEEK纤维的稳定性。
[0003]因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，包括：
[0006]参数监控模块，获取环境参数以及各生产工艺的实时参数以输出为数字信号或模拟信号的控制参数；
[0007]建立模型模块，与参数监控模块数据连接，接收控制参数以建立数据模块，所述数据模块包括产线仿真模型以及与产线仿真模型相配的参数模型，用于拟定环境参数以及实时参数的标准阀值；
[0008]历史数据模块，与参数监控模块通信，实时接收控制参数，响应于控制参数陡变异于标准阀值以存储当前控制参数至数据库；
[0009]所述生产工艺包括：流化床、干燥塔、螺杆挤出机、过滤器、纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、油剂泵、热辊以及卷绕机,所述实时参数包括料位参数、温度参数、压力参数以及速度参数；
[0010]所述参数模型包括基于料位参数、温度参数、压力参数以及速度参数居于稳定状态时的料位模型、温度模型、压力模型以及速度模型，所述参数监控模块响应于实时参数超出标准阀值以输出自动预警信号。
[0011]通过采用上述技术方案，通过参数监控模块对生产的环境以及各生产工艺的实际参数进行实时监测，并且采集数字信号或模拟信号的控制参数，在实际生产过程中，经成品检验以及实际参数的对比，选择在成品品质以及相应实际参数稳定状态时，采集并保存参数数据作为标准阀值，同时将采集的控制参数建立数据库，能记录控制参数的异常变化，便于操作人员回顾查看全过程中设备的变化，进行故障分析，同时在参数监控模块在实时参数超出标准阀值时，输出自动预警信号，能对操作人员进行提醒，从而在纤维生产过程中，
无需人员进行频繁的巡视检查，降低了人员的劳动强度，并且能在人员不在时通过记录的参数变化帮助维修人员了解设备的运行状态，以便进行定期的维护和调整。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述参数监控模块包括干燥监控单元，所述干燥监控单元包括设置于干燥塔内的温度传感器一、露点传感器、空气流量传感器以及料位传感器，所述露点传感器与空气流量传感器通过控制器电性连接有进风阀，以调节干燥塔内的露点状况。
[0013]通过采用上述技术方案，设置干燥监控单元，在PEEK原料进入结晶以及干燥状态时，对PEEK原料的干燥状况以及干燥塔内露点的情况进行反馈，在露点变化时，通过与露点传感器采集参数的变化借助控制器对进风阀进行控制，能实现对露点的自动化控制，从而调节PEEK原料的干燥程度，提高后续纤维单丝的品质。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述参数监控模块还包括螺杆监控单元，所述螺杆监控单元包括若干温度传感器二和压力传感器，所述温度传感器二设置于螺杆挤出机的各区间，用于获取各区间的温度线形图以及熔体温度，若干所述压力传感器分别设置于螺杆挤出机的出口端、过滤器的进口处以及出口处，用于获取螺杆挤出压力、滤前压力以及滤后压力；
[0015]若干所述压力传感器通过控制器耦接，所述控制器接收挤出压力、滤前压力以及滤后压力，响应于滤前压力与滤后压力的差值大于设定标准压力基准以输出滤压警示信号。
[0016]通过采用上述技术方案，螺杆挤出机的各个加热区间的温度通过温度传感器二进行检测，精准测量各个区间的温度并实时记录，将整个螺杆挤出机实时温度以及以时间为横轴各个区间温度变化都绘制成曲线，实现对PEEK原料在各阶段过程中温度的精准控制，从而提高PEEK纤维的成品特性，并且压力传感器对螺杆挤出的压力、过滤器的滤前压力以及滤后压力的采集，能通过滤前压力和滤后压力之间存在压力差的大小判断过滤器的工作状态，便于操作人员以及维护人员预先了解过滤器的情况，以达到依照过滤器堵塞状况对过滤器进行清洁，减少维护人员清洗过滤器的频率，降低劳动强度并延长生产运行的时间，提高产能，并且通过与控制器耦接，能在滤前压力和滤后压力的差值异常增大至大于标准压力基准时，输出滤压警示信号，对操作人员进行预警，能主动对人员进行提醒，进而保持生产的稳定性。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述参数监控模块还包括纺丝箱体监控单元，所述纺丝箱体监控单元包括温度传感器三和压力传感器，所述温度传感器三用于获取箱体导热介质温度，所述温度传感器三通过监测导热介质温度，保证熔体温度处于规定温度范围内，所述压力传感器用于获取箱体内各纺位的熔体压力，并实时更新组件压力的压力线形图，当组件压力突然波动较大或超过阀值，及时报警。
[0018]通过采用上述技术方案，通过温度传感器三对箱体导热介质温度进行监测，当与设定温度有1℃左右差值时，及时调节加热，保证熔体温度处于规定温度范围内且波动小，提高单丝成型的稳定性。通过压力传感器获取箱体内熔体压力的线形图，实时监测熔体压力变化，能够帮助现场人员了解PEEK熔体的状态以及变化情况，并及时调整或更换原料，提高产品生产的效率和质量，通过压力传感器获取各纺位组件压力，并实时更新组件压力的压力线形图，用以精准掌控各纺位的组件压力情况，当某一纺位的熔体压力突然波动较大或超过阀值，报警提醒操作人员，及时并准确更换组件，以保障纺丝质量的稳定性。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述参数监控模块还包括计量泵监控单元，所述计量泵监控单元包括若干霍尔传感器以及流量传感器，所述霍尔传感器用于获取计量泵的转速平衡度，所述霍尔传感器通过监测不稳定的转速波动，进行实时报警，所述流量传感器用于获取单位时间段内计量泵的熔体流量，所述流量传感器通过控制器与计量泵的驱动机构连接，以调制计量泵的运动频率。
[0020]通过采用上述技术方案，以霍尔传感器的方式对计量泵的转速平衡度进行检测，同时对计量泵的熔体流量进行检测，在熔体流量趋于稳定时，能提高纤维单丝成型的一致性，并且流量传感器通过控制器与计量泵的驱动机构连接，在计量泵内熔体量发生变化时，能微调制计量泵的转速，当熔体体积变化而导致熔体阻力变化时，通过计量泵的自动调节，进而维持熔体流量的稳定，提高纤维单丝的一致性，提高纤维单丝的抗断丝能力。
[0021]本专利技术进一步设置为：所述参数监控模块还包括油剂泵监测单元，所述油剂泵监测单元包括液位传感器以及电流异常报警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，其特征在于：包括：参数监控模块，获取环境参数以及各生产工艺的实时参数以输出为数字信号或模拟信号的控制参数；建立模型模块，与参数监控模块数据连接，接收控制参数以建立数据模块，所述数据模块包括产线仿真模型以及与产线仿真模型相配的参数模型，用于拟定环境参数以及实时参数的标准阀值；历史数据模块，与参数监控模块通信，实时接收控制参数，响应于控制参数陡变异于标准阀值以存储当前控制参数至数据库；所述生产工艺包括：流化床、干燥塔、螺杆挤出机、过滤器、纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、油剂泵、热辊以及卷绕机,所述实时参数包括料位参数、温度参数、压力参数以及速度参数。所述参数模型包括基于料位参数、温度参数、压力参数以及速度参数居于稳定状态时的料位模型、温度模型、压力模型以及速度模型，所述参数监控模块响应于实时参数超出标准阀值以输出自动预警信号。2.根据权利要求1所述的一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，其特征在于：所述参数监控模块包括干燥监控单元，所述干燥监控单元包括设置于干燥塔内的温度传感器一、露点传感器、空气流量传感器以及料位传感器，所述露点传感器与空气流量传感器通过控制器电性连接有进风阀，以调节干燥塔内的露点状况。3.根据权利要求1所述的一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，其特征在于：所述参数监控模块还包括螺杆监控单元，所述螺杆监控单元包括若干温度传感器二和压力传感器，所述温度传感器二设置于螺杆挤出机的各区间，用于获取各区间的温度线形图以及熔体温度，若干所述压力传感器分别设置于螺杆挤出机的出口端、过滤器的进口处以及出口处，用于获取螺杆挤出压力、滤前压力以及滤后压力；若干所述压力传感器通过控制器耦接，所述控制器接收挤出压力、滤前压力以及滤后压力，响应于滤前压力与滤后压力的差值大于设定标准压力基准以输出滤压警示信号。4.根据权利要求1所述的一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，其特征在于：所述参数监控模块还包括纺丝箱体监控单元，所述纺丝箱体监控单元包括温度传感器三和压力传感器，所述温度传感器三用于获取箱体导热介质温度，所述温度传感器三通过监测导热介质温度，保证熔体温度处于规定温度范围内，所述压力传感器用于获取箱体内各纺位的熔体压力，并实时更新组件压力的压力线形图，当组件压力突然波动较大或超过阀值，及时报警。5.根据权利要求1所述的一种制备聚醚醚酮长丝的全流程智能控制系统，其特征在于：所述参数监控模块还包括计量泵监控单元，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，赵德方，陈江炳，占海华，许志强，翁俊杰，滕晓波，高占岭，李顺希，任天翔，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：