《電子技術應用》
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Opto22SNAPPAC系統控制及監測光纖生產過程
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摘要: 光纖,由玻璃或塑料制造,在燈光照明無法達到自然效果或不易于使用時,用于導引或提供照明。例如光纖可用于將自然光傳送至大樓的暗處或凹形區域。光纖照明也廣泛應用于建筑、醫療、檢驗等其他各種領域。
Abstract:
Key words :

       光纖,由玻璃或塑料制造,在燈光照明無法達到自然效果或不易于使用時,用于導引或提供照明。例如光纖可用于將自然光傳送至大樓的暗處或凹形區域。光纖照明也廣泛應用于建筑、醫療、檢驗等其他各種領域。

        南加州 Lumenyte International公司專業各類原廠設備的光纖照明解決方案,涉及眾多工業、建筑和運輸等相關行業。Lumenyte從水相關應用上起家,如為水池、SPA提供水下照明,至今已有 26個年頭,為世界范圍內的客戶提供尖端,節能的塑料光纖照明系統。Lumenyte所負責的光纖照明不單純是裝飾藝術用途更有許多實用的功能。公司持有多項技術專利如線性發光光纖(LEF),是現行唯一的功能性側光光纖供應商。
        現在,Lumenyte擁有眾多知名客戶,之所以選擇 Lumenyte系統是因為其設計靈活,易于維護,節省能耗等特點。根據 Lumenyte設備和生產運行經理 Scott Dill,作為公司間合作的一部分,現在許多公司都想利用光纖來實現公司范圍內的節能(或者“綠色”),因為他們認識到光纖(加上節能光源)是種可行的低能耗照明手段。這項新技術的應用將有可能實現世界范圍內的能源集約。
        Lumenyte已將其業務擴展到一個更廣闊多樣的應用領域(例如定制架構),在軍用、國防等方面的應用也取得了巨大成功。實例包括可伸縮式發光搜索檢查鏡,用于美國海軍和航空母艦上的 LEF照明及安全照明墊系統(SIMS),其中 SIMS使用光纖技術用于輕便的車下爆炸物檢查系統。SIMS系統在伊拉克多個政府機構和軍隊設備中使用(例如大使館和邊界檢查點),它無疑為部隊人員提供了更高的安全保障,挽救了許多生命。

        Lumenyte現在使用 Opto 22的 SNAP PAC 系統及其硬件來控制監測用于制造塑料光纖的設備群。設備包括不銹鋼鑄造腔,長 56英尺,直徑 16英寸。 “這個鑄造腔有所謂的‘熱面’和‘冷面’,是光纖制造設備的主要部件,”Dill說道,“在復雜工藝的多個階段,我們使用 Opto 22的系統來保證不斷的加熱、冷卻和溫度、流速及壓力的準確測量。”
         例如,Opto 22 SNAP 模擬輸入和輸出模塊及 Opto 22 SNAP PAC(可編程自動化控制器)使用 35個不同傳感起輸入來監測過程中的液位、流速、溫度和壓力。控制器調節超過 50個球閥,按照不同的開、關順序和開啟程度,使不同的流速、溫度及壓力穩定在準確的數值上。同時也對流量計進行監測,并將數據傳送給控制器以保證理論流速和控制程序中的設定值一致。

       Lumenyte也使用控制器來調節供氮設備,保證液體從 3000加侖的氮氣瓶到液氮冷卻系統間的流動。作為光纖生產過程中的冷卻介質,系統起著極為重要的作用。通過冷卻設備的不同部分所提供的必要流動和冷卻作用,對進口管和閥門進行調節來轉移液氮。  

      “鑄造腔的加熱組件也由 Opto 22 系統控制,當加水后,我們初始了一個不斷加熱的過程,適當升溫并恒定水溫”,Dill說道。“對這一較冷環境大幅增溫是我們工藝的關鍵。”
為了實現這一過程,控制器和模擬及數字模塊大量交互。模塊依次連接不同的閥門、流量計
及循環和計量泵的驅動馬達。Opto 22控制策略實現所有的邏輯并控制所有冷卻設備,如抽水并送至鑄造腔中。當指定量的水進入系統,達到最佳溫度,初始化各項設置包括加熱過程,控制策略開始執行。
        Lumenyte對流速和壓力傳感器,T和 J型熱電偶,電阻溫度探測器的混合使用,可通過
SNAP模擬 I/O模塊反饋給控制器,傳送的數據將成為執行控制策略的一部分。使用
OptoDisplay人機界面,工藝流程的各方面都被嚴格監控以保證過程能滿足 Lumenyte操作員的
所設定的參數。
       值得注意的是, Lumenyte使用 SNAP PAC控制器替換以舊版 Opto 22串行通信為基礎的
M4RTU控制器,Dill和他的同事需要轉移所有的控制策略— 一項遠比他們想象中簡單的任務。SNAP-PAC-S1有一個 RS-485串口,Lumenyte用其與外部 I/O相連— 因此節省了轉用新 I/O需重新為控制架構布線的時間和開支。同時,因為 PAC Control專業版(用于 SNAP PAC系統的編程環境)支持 mistic I/O串口通訊協議和命令集,所以 Lumenyte可以幾乎無礙地使用新版軟件并導入現有控制策略。

       “更改控制測略是我們無論如何都需要做的,但是 PAC控制卻做到了完整導入。PAC控制為你提供了一種非常直觀的界面,能反映整個過程的事件,軟件在堅固的 Opto控制系統中運行流暢。同時,它易于學習,且極為靈活,比梯形圖更易懂。這樣簡單的學習曲線使得 Opto 22成為更高效的控制系統,同時 Opto 22的客戶支持是我見過最為出色的。”
Lumenyte一直保持著在光纖領域的領頭地位,公司會繼續依賴與 Opto 22的合作。Opto 22
能為像 Lumenyte一樣,有復雜制造工藝的公司提供出色的控制、監測及數據采集和人機界面。

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