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文檔簡介

1、WORD格式生產光纖光纜工藝流程1、 主要光纜的工藝流程如下:2、2、光纖著色工藝著色工藝生產線的目的是給光纖著上鮮明、光滑、穩定可靠的各種顏色,以便在光纜生產過程中和光纜使用過程中很容易地辯認光纖。著色工藝使用的主要原材料為光纖及著色油墨,著色油墨顏色按行業標準分為12 種,其中按廣電行業標準及信息產業部標準規定的色譜排列是不一樣的,廣電標準的色譜排列如下:本白、紅、黃、綠、灰、黑、藍、橙、棕、紫、粉紅、青綠,信息產業部行業標準的色譜排列如下:藍、桔、綠、棕、灰、本白、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠。在不影響識別的情況下允許使用本色代替白色?,F本公司采用的色譜排列按廣電標準進展,在用戶要求時也可

2、按信息產業部標準色譜排列。在用戶要求每管光纖數在12 芯以上時,可根據需要用不同的顏色按不同的比例調配出其它顏色來對光纖進展區分。光纖著色后應滿足以下各方面的要求:1、著色光纖顏色不遷移,不褪色用丁酮或酒精擦拭也如此。2、光纖排線整齊,平整,不亂線,不壓線。3、光纖衰減指標到達要求,OTDR測試曲線無臺階等現象。光纖著色工藝使用的設備為光纖著色機,光纖著色機由光纖放線局部,著色模具及供墨系統,紫外線固化爐, 牽引,光纖收線及電器控制局部等組成。主要原理為紫外固化油墨經著色模具涂覆于光纖外表,經過紫外線固化爐固化后固定于光纖外表,形成易于分色的光纖。使用的油墨為紫外固化型油墨。3、光纖二套工藝光

3、纖二次套塑工藝就是選用適宜的高分子材料, 采用擠塑的方法, 在合理的工藝條件下, 給光纖套上一個適宜的松套管, 同時在管與光纖之間, 填充一種化學物理性能長期穩定、 粘度適宜、防水性能優良、對光纖有長期良好保護性能、與套管材料完全相容的光纖專用油膏。二套工藝作為光纜工藝中的關健工序,控制的主要指標有:1、光纖余長控制。2、松套管的外徑控制。3、松套管的壁厚控制。4、管內油膏的充滿度。專業資料整理WORD格式5、對于分色束管,顏色應鮮明,一致,易于分色。光纖二次套塑工藝使用的設備為光纖二次套塑機,設備組成由光纖放線架,油膏填充裝置,上料烘干裝置,塑料擠出主機,溫水冷卻水槽,輪式牽引,冷水冷卻水槽

4、,吹干裝置,在線測徑儀,皮帶牽引,儲線裝置,雙盤收線及電器控制系統等組成。4、成纜工藝成纜工藝又稱絞纜工藝,是光纜制造過程中的一道重要工序。成纜的目的是為了增加光纜的柔軟性及可彎曲度,提高光纜的抗拉能力和改善光纜的溫度特性,同時通過對不同根數松套管的組合而制造出不同芯數的光纜。成纜工藝主要控制的工藝指標有:1、成纜節距。2、扎紗節距,扎紗X力。3、放線、收線X力。成纜工藝使用的設備為光纜成纜機,設備組成由加強件放線裝置,束管放線裝置,SZ 絞合臺,正反扎紗裝置,雙輪牽引,引線及電器控制系統等組成。5、護套工藝根據光纜不同的使用敷設條件,纜芯外加上不同的護套,以滿足不同條件下以光纖的機械保護。光

5、纜護套作為光纜抵御外界各種特殊復雜環境的保護層必須具有優良的機械性能、耐環境性能、耐化學腐蝕性能。機械性能指光纜在鋪設、使用過程中,必然受到各種機械外力的拉伸、側壓、沖擊、扭轉、反復彎曲、彎折作用,光纜護套必須能經受這些外力的作用。耐環境性能指光纜在使用壽命中,要能經受住外界正常的此外線輻射、溫度變化、 潮氣的侵蝕。耐化學腐蝕性能指光纜護套能耐受特殊環境中的酸、堿、油污等的腐蝕。 對于阻燃等特殊性能那么必須采用特殊的塑料護套來保證性能。護套工藝要控制的工藝指標有:1、鋼、鋁帶與纜芯的間隙合理。2、鋼、鋁帶的搭接寬度滿足要求。3、 PE護層的厚度滿足工藝要求。4、印字清晰,完整,米標準確。5、收

6、排線整齊,平整。專業資料整理WORD格式護套工藝使用的設備為光纜護套擠塑機,設備組成由纜芯放線裝置,鋼絲放線裝置, 鋼鋁縱包放帶軋紋成型裝置,油膏填充裝置,上料烘干裝置, 90 擠塑主機,冷卻水槽,皮帶牽引,龍門收線裝置及電器控制系統等組成。著色工序工藝控制;著色工序:所謂著色是在裸纖本色光纖外在涂覆一;著色工序是光纜生產控制的第一道工序,同時也是光纜; 在著色工序生產過程中,經常遇到的質量問題主要有以; 影響斷纖因素主要有以下幾點:"模具尺寸合理選用;"光纖導輪的部位有雜質或硬塊,將高速運行的光纖刮;"光纖本身有質量問題:如本色纖強度較差、有裂點、;著色模具的大

7、小與光纖斷纖有著直接的關系,選著色工序工藝控制著色工序:所謂著色是在裸纖本色光纖外在涂覆一層顏色涂料,其涂料成份中含有光引發劑, 通過吸收紫外光產生自由基從而引發聚合反響, 將涂料由液體變成固態,從而嚴密結實地附著在光纖上,以便光纖的顏色識別和工程接續。光纖收線X力光纖本身有質量問題:如本色纖強程中因斷纖產生高速摔打 1.1 模具合格度較差、有裂點、夾絲等。1.1模具合格選用著色模具的大小與光纖斷纖有著直接的關系, 選擇適宜大小的著色模具可以降低光纖因模具配比不適宜產生斷纖的情況。著色模具根據光纖外徑進展選擇, 在實際生產中選擇適宜進出口模具尺寸。 一般情況進口模具比出口模具大 10m左右,因

8、為在進口模處光纖入??跁r有輕微高頻震蕩,進口模太小時容易導致光纖因震動而刮傷產生斷纖。實際生產中參考模具配比1.2著色??谟须s質堵塞同種顏色著色光纖長時間著色生產, 會在模具口堵塞著色料硬塊或雜質, 光纖生產過程中可能導致光纖刮傷斷纖。同種顏色著色光纖長時間著色生產, 會在模具口堵塞著色料硬塊或雜質, 光纖生產過程中可能導致光纖刮傷斷具。1.3光纖導輪部位有雜質等贓物。光纖高速生產過程中, 可能產生漏料等情況將各部位導輪弄臟或堆積雜質以及在高速生產過程中產生靜電將灰塵雜物吸附到導輪等光纖走線部位, 造成光纖受傷產生斷纖。在實際生產中,應對著色車間進展除塵、封閉,并定期清潔光纖走線部位。1.4光

9、纖收線X力著色工序光纖生產過程中, 收線X力需要合理控制, 假設X力缺乏時, 容易導致光纖松弛排線不良拋線、壓線、跳線等,最終可能會導致著色光纖在二次套塑工序的放線端容易被拉斷。 但收線X力太大時, 光纖內部應力比較大, 容易產生專業資料整理WORD格式1550 波長衰減大。1.5光纖本身質量問題因光纖本身質量問題 強度差X力篩選不合格、 有裂點等情況屬于原材料質量問題,此問題不在本次論述X圍之內。本文主要討論因光纖運輸等原因造成光纖內部存在跳線等原因而產生的斷纖情況。 現階段光纖運輸多為航空運輸,運輸過程可能經過屢次搬運,搬運過程中大多存在不注意輕拿輕放和不按光纖包裝標識進展搬運情況, 造成

10、光纖在運輸過程中受力,使光纖內部產生跳線、 壓線等情況,從而在著色生產過程中產生斷纖。光纖生產公司雖然不能控制光纖運輸等環節, 但光纖到廠后應注意輕拿輕放, 嚴格按照光纖包裝標識進展搬運, 防止光纖再次受力, 降低著色生產過程中斷纖的幾率。1.6著色過程中因斷纖產生高速摔打。主要發生在光纖收線盤上, 著色完畢時收線盤未能及時停頓而導致光纖末端突然斷纖并打傷光纖盤上的光纖; 同樣,在放線盤上突然發生斷纖時也可能會發生光纖摔打問題在實際生產中,著色設備控制系統至光纖著色生產前設定長度前 250m左右時開場降速生產,線速降至 150m/min 時開場上下盤,防止光纖產生摔打。發生摔打的光纖末端某個部

11、位光纖可能已受傷,所以在投入二次套塑生產前, 進行外觀檢查,在白熾燈下檢查明顯就看到光纖外表存在 白色的亮點,通常 1500m/min 線速生產時發生斷纖摔打時外端 500m光纖可能會受傷。具體情況具體分析2 固化著色光纖固化不合格表現出來的現象通常有:光纖收線很緊,整盤光纖特別硬;在用酒精棉擦拭光纖時出現掉*況;并帶時光纖剝離性不好,光纖粘帶。光纖固化度檢測方法:用脫脂棉蘸溶劑 95%醫用酒精來回擦拭 100 次,擦拭力度應均勻適中,已能夠聽見“吱吱的摩擦聲為宜,固化測試過程中著色光纖不發生顏色遷移。影響光纖固化不良原因有以下幾點: 氮氣流量; 油墨攪拌; 清潔石英管; " 清潔反

12、射板。紫外燈燈管最大工作功率,固化爐溫度控制。2.1氮氣流量控制。氮氣在固化過程中的作用,由于氧氣會阻止液體油墨中高分子聚合物鏈的交聯,使油墨固化不完全,而氮氣的作用是隔絕空氣中氧氣成分,其純度要保持在99.9% 以上,且流量應控制在適當X圍, 過小的流量不能阻隔氧氣, 過大那么會產生真空效應,反而將固化區進口處的空氣吸進去。實際生產中,氮氣流量應保持在 0.82.0m3/h ,液氮罐體使用極限壓力應在 1.5MPa 左右,以防止因壓力缺乏影響著色光纖的固化和防止外界空氣混入影響液氮純度。2.2油墨生產前應攪拌均勻著色油墨黏度會隨溫度和壓力的變化而相應改變。當黏度越大時, 油墨的流動速專業資料

13、整理WORD格式率就越小,外表附著力就越大。當光纖從模口處快速移動時,由于液面的粘滯,油墨并不跟光纖一起運動, 而是保持相對靜止, 從而造成著色時會引起顏色深淺不一,甚至著不上色和著色層固化不好等問題??梢钥闯鐾ㄟ^找到速度與黏度的平衡點來抑制著不上色或著色固化不好等現象發生。在實際操作中, 我們可以通過提高涂覆壓力、 適當升高涂覆溫度以降低油墨黏度或降低生產線速來實現平衡, 從而解決著色過程中出現固化或著不上色等問題??梢钥闯鰷囟仍礁撸湍ざ仍叫。湍ざ扰c溫度成反比。由于油墨中的顏色顆粒是一種無機礦物質,密度較大,經長時間放置后, 會出現沉淀現象,這會嚴重影響油墨的黏度,色度和均勻性。所以

14、著色油墨在使用之前,必須被充分攪拌均勻,應放置在以8 轉/ 分的速度的滾料器上滾動6 小時以上或用不銹鋼棒手動攪拌 5 分鐘假設用其它材料會催化油墨的反響而引起膠化。手動攪拌時應順著一個方向攪拌, 盡量防止產生汽泡; 且每攪拌一周后, 應將不銹鋼棒輕輕的從油墨瓶底提起來, 以便將底部的顏料帶到外表, 使之到達均勻的效果。實際生產過程中涂杯溫度應控制在50左右。2.3定期清潔石英管石英管應干凈透亮、無水珠、水斑、無指紋印。石英管內外外表的干凈度對紫外光的透過率影響極大, 外表有灰塵的石英管在紫外波段的透過率低于干凈的石英管, 外表非常臟石英管的透過率大約是干凈石英管透過率的 20%。采用國內某品

15、牌的油墨,在著色速度一樣和不同氮氣流量下,著色固化情況。注:生產過程中應根據實際情況更換石英管。酒精棉測試固化度擦拭次數氮氣流量16 /h0 /h干凈石英管100>20>有點臟石英管80>10>非常臟石英管20>5>2.4定期清潔反射板定期擦拭固化爐反射罩,保證其良好的鏡面效果;2.5紫外燈光管工作功率及固化爐溫度控制通過配置智能電源, 改變傳統電源始終最高功率工作方式, 通過對燈管功率的由低逐級調整至最高的工作方式, 以到達延長燈管使用壽命、 節約電量和提高生產速度的目的。 配置高精度單體固化爐, 對光源反射聚焦精度嚴格控制。 改變原配置的雙體固化爐, 以

16、到達減少燈管數量、 減少氮氣充氣流量、 提高著色固化質量的目的。智能電源功率增大與線速度關系為:W=Kv; K 值越;圖 1 智能電源功率調整關系示意圖;在實際生產過程中應將紫外燈燈管提前預熱, 防止因固; 光纖著色是光纜制造過程中的第一道工序,著色質量。專業資料整理WORD格式智能電源功率增大與線速度關系為: W=Kv;K 值越大,對應線速度的固化模塊輸出功率越大,光纖的固化也越高。 生產人員只需根據智能不功率情況及當前功率專業資料整理WORD格式下光纖固化程度設定適宜的K 值,就可得到符合工藝性能的光纖固化。在實際生產過程中應將紫外燈燈管提前預熱,防止因固化爐溫度不夠而產生光纖固化不合格情

17、況,同時注意控制風機流量及頻率,將固化爐溫度控制在 100 120為宜。3 完畢語光纖著色是光纜制造過程中的第一道工序, 著色質量的好壞不僅直接影響到光纖的傳輸性能和溫度性能, 同時也會影響到光纜的性能和質量。 在實際生產中, 只有嚴格按照工藝要求生產出符合標準要求的產品, 從而確保光纖、 光纜產品質量要求。專業資料整理WORD格式摘要:本文主要介紹著色工序常見的一些不合格現象及對其產生原因進展分析,實踐經歷提出了相應解決的方法,以期與廣闊生產技術人員共同探討。關鍵詞: 著色 問題 原因分析 解決并根據個人專業資料整理WORD格式一、前言光纜系統中的光纖是用色標來識別的, 在光纖進入用戶環的系

18、統中, 對光纖芯數的要求越來越多 , 尤其是在大芯數光纜系統和帶狀光纜系統中, 對光纖的識別變得越來越重要。為了便于連接和維修 , 必須對光纖進展著色。在著色工序中, 除了要求具有較高的生產速度外, 還要求不能對光纖本身的質量產生任何的影響。1 550 nm窗口對光纖的狀態如微彎、應力等非常敏感, 如光纖著專業資料整理WORD格式色后受到應力或產生微彎, 就會使光纖產生附加損耗。因此 , 在著色過程中如何防止光纖產生內應專業資料整理WORD格式力和有效地解決微彎問題, 是保證光纖著色質量的關鍵。另外 , 為了保證光纖在使用過程中著色層不脫落、顏色不遷移, 保證光纖具有較高的固化度也是極其重要的

19、。因此,著色工序作為光纜生產的第一個工序,保證著色光纖的著色質量對后續工序顯得尤為重要。二、著色過程中的常見問題及原因解析1. 光纖著色后衰減偏大光纖在著色后會通過OTDR測試儀進展衰減測試,來測試光纖在著色后的傳輸性能,主專業資料整理WORD格式要是針對1310nm 窗口和1550nm 窗口,當測試結果偏大于標準所規定的值時,我們通常稱之專業資料整理WORD格式為衰減偏大,由于光纖在1550nm 窗口對微彎和應力等因素較敏感,如果在著色過程中不注意的話,很容易會產生衰減偏大的現象。而產生這種現象排除人為的因素外,主要有以下幾方面的原因:1.1 空氣中的粉塵顆粒在機器高速運轉過程中可能通過粘附

20、或通過靜電作用吸附在光纖上進入到模具,或者像立式著色機所用的開口杯模具,灰塵可以直接掉落在模具中,經過積累會堆積在模具口,在光纖高速通過時產生摩擦應力,造成著色光纖下盤后衰減偏大,所以針對這種現象需保證著色車間的干凈度和干濕度,如果著色車間的干凈度和干濕度達不到要求的話,必須提高著色模具清洗的頻率。1.2 收放線X力過大或不穩會造成光纖衰減偏大。通常在光纖著色過程中,如果收放線X力過大,會使光纖產生較大的內應力,造成著色光纖在1550nm 窗口產生較大的附加損耗,如果X專業資料整理WORD格式力不穩定、不均勻或者X力輪跳動那么會產生跳線、壓線現象,使光纖反射衰減曲線出現臺階,而專業資料整理WO

21、RD格式影響光纖的傳輸性能。專業資料整理WORD格式2. 著色光纖外表脫色在著色生產過程中,經常會遇到光纖外表脫色問題,就是著色后發現不同長度的本色光纖未著上色,其長度從幾厘米到幾公里不等。究其原因在于:2.1 光纖在著色過程中,本色光纖以一定的速度被拉入到紫外固化涂料中,由于著色涂料的粘性且著色涂料液與本色光纖外表無相對滑動,所以在著色涂料和本色光纖接觸的液面形成動態的彎液界面,同時粘性流會在受限制的模具出口處驅動一流體壓力,此液體壓力會形成回流。由于壓力、 粘度和線速度等條件的變化時,可能會引起彎液面不穩定或消失,此時會造成著色缺陷甚至會引起脫色。以常見的某著色機所使用的開口杯模具為例,當

22、油墨在模具內形成回流時,光纖正常涂覆,如圖1 所示;當油墨液面由于壓力、粘度和線速度等條件的影響,使之消失或者不穩定時,就會產生脫色現象,如圖2 所示。2.2 假設是著色油墨未充分攪拌或者攪拌后靜置時間過長,那么會使油墨產生分層現象,在生產時,著色料會從下模具口漏出,并積聚在下模具口周圍,在UV光長期的照射下形成樹枝狀,造成運行中未固化的著色光纖被該積聚物刮掉或擦掉,導致著色光纖脫色。3. 著色層同心度不良問題專業資料整理WORD格式著色生產過程有時會出現著色同心度不良的問題,即我們俗稱的著色偏心現象如圖3,而引起這種問題的原因有以下幾種:3.1 放線X力過小,高速運動的本色光纖在進入模具后會

23、產生抖動,使得油墨涂覆不均,會造成偏心現象。3.2 模具與模座之間的同心度有偏差,使得本色光纖在進入模具后,與模座所在的平面不是呈垂直狀態,從而造成油墨涂覆不均勻,產生偏心問題。3.3 著色模具磨損或者有缺陷也會使得油墨涂覆不均勻,產生偏心問題如圖4。4. 光纖著色層偏淡甚至著不上色問題在著色生產過程也經常會遇到著色后光纖顏色偏淡甚至著不上色的情況,產生這種問題的原因在于:4.1 模具沒有清洗干凈,使得模具孔徑被灰塵顆粒堵住,當本色光纖從模具孔徑高速拉出的時候,只有少量的油墨甚至沒有油墨粘附在光纖上,從而造成顏色偏淡甚至著不上色。4.2 著色油墨的使用不當也會造成著色光纖顏色偏淡甚至著不上色的

24、問題。由于油墨的黏度對溫度非常敏感,以國內普遍使用的*飛凱油墨為例,其溫度黏度如表1 所示, 由此表可以看出,油墨的黏度和溫度是成線性關系的。油墨中的顏料含有機物質,密度較大,經長時間放置后,會出現沉淀分層現象,這會嚴重影響油墨的黏度、色度和均勻性,在著色時會產生顏專業資料整理WORD格式色偏淡甚至著不上*況。根據經歷保存油墨在恒溫2530 度左右,滾動攪拌 46 小時最為適宜,時間不宜過長,且在攪拌前需將瓶子上下顛倒數次。表 1 油墨溫度黏度表產品型飛凱溫度粘度數據cps)號顏色152535455560KI1000無色725626841003482.2240.1192.5KI1001藍色77

25、3027021090505.6263.9201.6KI1002橙色702125971077567.1268.9204.4KI1002橙色702125971077567.1268.9204.4KI1003綠色711026301048475.8240.6193.6KI1004棕色714526431095502.3265.2200.4KI1005灰色702926001039460.1236.9177.6KI1006白色711026301052485.3245.9183.6KI1007紅色723226751087493.2254.1190.3KI1008黑色686225381064450.6230.1

26、175.6KI1009黃色752927851149540.6289.3216.9KI1010紫色681925221077562.3256.4200.6KI1011粉紅色700225901075568.5260.4250.4KI1012青綠色676225011023451.1231.1170.65. 著色光纖固化不良問題著色光纖固化不良的的問題在著色生產過程中應該是屢見不鮮,通過對固化原理的分析很容易能找到產生固化不良問題的原因。專業資料整理WORD格式5.1 眾所周知,UV固化的反響機理是自由基聚合反響,如果環境中有氧氣存在,氧氣會與自專業資料整理WORD格式由基反響,產生過氧自由基,會極大的

27、降低固化速度。因此對氮氣流量的控制顯得尤為重要。專業資料整理WORD格式5.2 石英管的質量和干凈度對著色固化影響非常明顯,因此使用的石英管必須是由雜質含量專業資料整理WORD格式很低,透光率很高的石英玻璃制成,而且需保證石英管內外的干凈度。專業資料整理WORD格式5.3 反光罩的質量和干凈度也對著色固化影響極其明顯,反光罩的反射原理圖如圖5 所示,專業資料整理WORD格式因此在生產過程中要嚴格保證反光罩的干凈度。專業資料整理WORD格式三、完畢語越來越多的光纜廠家把套塑和護套工序定為特殊工序或者關鍵工序,卻越來越無視光纖著色質量專業資料整理WORD格式對后續工序的影響作用,而光纖著色作為光纜

28、制造過程中的第一道工序 , 著色質量的好壞有些可通過下盤檢測直接測出,有些可能不會直接測出, 如一切應力、 裂紋, 但會對光纖長期壽命有影專業資料整理WORD格式響即影響到光纜的性能和質量。本文從工藝的角度列舉了光纖著色生產過程中常見的技術問題,并對這些問題進展深入的分析,提出相應的解決方法。各公司在生產中均摸索了一套適合本公司特點的生產工藝, 只要嚴格按照工藝要求認真操作, 就能生產出合格的著色光纖, 滿足光纜的技術要求。專業資料整理WORD格式袁巍謝鴻志專業資料整理WORD格式中國電子科技集團公司第八研究所*232001【摘要】本文主要介紹了ZS04 型光纖 著色復繞機 自動控制系統的組成

29、和工作原理,并著重講述在光纖著色復繞生產過程中比較重要的幾個環節及解決方法。關鍵詞: 光纖通信著色自動控制1 引言光纖著色復繞機是纜化工藝中關鍵的第一步工序。 隨著 光纜需求量的日益增加, 目前光纖著色機已經成為大中型光纜生產廠家必備的專用設備之一, 為了適應國內市場的需要, 提高設備的機械自動化, 降低生產本錢, 滿足國內外光纜生產廠家不斷對設備提出的更高要求,我所研制出第四代光纖著色復繞機 ZS04 型光纖著色復繞機。該機具有以下特點:( 1構造速度高達: 1500m min( 2自動化程度高,具有放線、X力控制、 UV 固化爐、收排線各局部工作失效即自動報警、停機功能。專業資料整理WOR

30、D格式2 設備組成ZS04 型著色復繞機主要由以下幾個局部組成:構造示意圖如圖1 ZS04 光纖著色復繞機工藝流程框圖如圖2 所示。3 控制系統 組成及功能在 ZS04 型光纖著色復繞機 自動控制系統 中,我們根據生產工藝實際情況出發,同時吸取了國外同類產品的優點,采用典型兩極監控的系統控制方案。上位機和下位機之間通過PPI 協議進展通訊,上位機作為生產管理級,主要面向生產操作人員。下位機作為數據采集和生產現場監控級,主要完成生產過程參數的數據采集,執行控制算法及控制輸出等任務,面向生產過程。3 1上位機專業資料整理WORD格式上位機采用西門子人機界面產品軟體是基于 PC 的可視化監控軟件OP

31、27 圖型操作員面板,配有PRotool。5 7 寸單色液晶,組態專業資料整理WORD格式它的功能如下: 1顯示工藝流程和各參數實時測量值; 2可實時修改下位機和需要的控制參數值; 3能實時顯示故障報警畫面。3 2下位機下位機采用西門子微型可編程控制器S7200,體積小巧,功能全面,適合于各行各業、各種場合中的檢測、監測及控制的自動化,且有高速、多功能、系統化、模塊化、可靠性高的特點。 控制系統 以模塊為根底組成分布集散控制系統,對光纖放線、 牽引控制和收排線等局部進展有效的控制。PLC 系統選用了CPU226 和電源模塊, 另外還擴展了三個模塊,其中兩個是模擬量輸出模塊EM232 ,共有四路

32、輸出,主要提供放線、牽引、收線及收線排線的給定。另外一塊是四輸入一輸出模塊EM235 ,其中一路輸入用于燈管電流的檢測、一路用于檢測放線盤位置傳感器的信號,以到達放排線自動跟蹤的目的、另外兩路輸入用于檢測收放線舞蹈輪的位置、一路輸出用于提供放線排線的給定。專業資料整理WORD格式4 控制過程及特點限于篇幅本文只給出ZS04 型光纖著色機 自動控制系統的控制框圖, 上位機的控制過程如圖 3 所示,下位機的控制過程如圖4 所示。ZS04 型是在 ZS03 型光纖著色機以及消化吸收國外同類產品的根底上進展的。它在以下幾個方面作了較大的修改:1把光纖放線和收排線局部放入機柜內,并使機械電氣分開,減少干

33、擾; 2采用移動式光纖放線架, 使放線抖動減?。?3采用一個大功率 UV 光固化爐,是光纖著色速度提高; 4除去以往零散的用于輸入輸出各種參數的控制部件,改用可通訊的人機界面產品替代,提高了整機的自動化控制; 5在光纖進入涂復系統前以及在光纖收排線裝置之前增加了除靜電裝置。5 重要環節的處理比較上一代著色機,ZS04 型著色復繞機在工藝上及自動控制上采取了許多的新思路,對其生產過程中的光固化燈管的自動控制、 X力恒定性的控制、 排線精度的控制以及除靜電的利用,都保證了著色 后的光纖附加損耗不致超標。5 1生產過程中光纖著色前后X力的恒定ZS04 著色復繞機的著色速度為 1200m min 左右

34、,并且收、放線局部要滿足 50km 整盤的放線和收線過程。 在生產過程中, 由于收放線盤徑是漸漸發生變化, 而生產速度恒定,就需要不停地修改收放線速度使X力趨于恒定。 以往著色機采用人工電位器調整改變收放線速度實現,這種方法既不平安也不可靠。為了確保整個著色過程放線和收線舞蹈輪的穩定性,專業資料整理WORD格式我們首先在硬件方面對放線、牽引、收線、排線全部選用了松下交流伺服系統MINAS,保專業資料整理WORD格式證了過程的一致性。在這個根底上,采用S7 200 的閉環控制,再根據著色過程中收放線長度即盤徑的變化規律,在軟件上編制算法來自動地修改收放線盤的快慢而使上下舞蹈輪在50km 整盤的過

35、程中始終能穩定在適中的位置而無須人工干預,保證了X力的穩定性。經現場調試,用這種方法完全滿足光纖著色中的工藝要求。專業資料整理WORD格式5 2保證收排線的可靠換向光纖排線技術是光纖著色復繞機高速著色下要研究的關鍵技術之一。光纖排線的好壞直接影響光纖衰減指標的好壞,由于著色的過程中著色速度到達1200m min ,相應收排線左右換向過程很快,傳統人工調整方法很難滿足要求。為了保證收排線的準確換向,該設備利用 S7 200 的高速計數功能。 它用來累計比 CPU 掃描速度更快的事件, 同有 32 位符號整數累計值。在此我們利用 Panasonic 公司 MINAS 系列,它能夠提供來自分頻器的編

36、碼器信號的差分輸出,類似于增量編碼器輸出互差90 度的兩路方波脈沖,具有運動速度、距離及運動方向的記憶。 將兩種脈沖輸入 PLC200 的高速計數端口, 在這種模式下 伺服電機 等效為 步進電機 ,由于伺服電機分辨率很高,轉速很高,動態響應好,同時,伺服 驅動器與 電機之間是閉環的, 不存在步進電機的丟步問題。在著色的操作過程中,系統首先對光纖盤寬度進展檢測,根據掃描盤距的脈沖數值的記憶,保證了光纖在高速著色下排線到盤緣時能夠準確換向,不會在盤緣有凹陷或堆起現象。 由于運行過程中動態穩定性能好, 在每次著色起步時進展一次盤距的調整后, 無須人工干擾直到著色過程的完畢, 滿足光纖著色過程中對排線

37、的工藝要求。5 3光固化燈管的自動控制在著色的過程中,著色光纖固化的好壞直接影響到光纖的附加損耗,在該機中固化燈管的功率可切換,最大功率可到達6 千瓦。并在固化爐中參加了溫度傳感器,利用S7200的模塊,通過該通訊口顯示在OP27 的界面上,并通過下位機的算法,根據著色速度和爐體內部溫度來自動切換燈管的功率,以到達最正確效果。 同時,在整個系統中參加了除靜電裝置,防止了高速著色過程中的抖動性。6 與國內外同類產品技術水平比較目前光纖高速著色機在國內尚有為數不多幾家可以做到,國外主要有芬蘭NEXTROM公司、奧地利M S 公司、意大利德安杰里公司等生產此類產品。與國外同類產品技術水平比照,見表1

38、。從表 1 可以看出, ZS04 型光纖著色復繞機已經接近或到達國外90 年代末期國際先進水平。我們認為著色速度可以接近NEXTRON 公司和 M S 公司同類產品的技術水平。7 完畢語我所研制的 ZS04 光纖著色復繞機已經在*永鼎、*巨通集團等國內幾家使用,極大地提高了國內 光纜 廠的生產能力和產品質量, 尤其是良好的人機界面和高可靠性得到了廠家的普遍好評。參考文獻專業資料整理WORD格式1SIMATICS7 200 可編程控制器系統手冊西門子公司,1999 年專業資料整理WORD格式摘自"現代有線傳輸"現在的布線和網絡使用了大量的光纖,我一直在想光纖是怎么誕生的呢?最

39、近我一直在查這方面的資料,今天終于看到了相關的資料,現在拿來和大家分享,讓我們永遠記住他們的名字:高錕英藉華人 、美國貝爾研究所、美國康寧玻璃公司的馬瑞爾、卡普隆、凱克。下面是相關的資料:人類從未放棄過對理想光傳輸介質的尋找,經過不懈的努力,人們發現了透明度很高的石英玻璃絲可以傳光。這種玻璃絲叫做光學纖維,簡稱“光纖 。 人們用它制造了在醫療上用的內窺鏡,例如做成胃鏡,可以觀察到距離一米左右的體內情況。但是它的衰減損耗很大,只能傳送很短的距離。光的損耗程度是用每千米的分貝為單位來衡量的。直到20 世紀 60 年代,最好的玻璃纖維的衰減損耗仍在每公里1000 分貝以上。每公里 1000 分貝的損

40、耗是什么概念呢?每公里10 分貝損耗就是輸入的信號傳送1 公里后只剩下了十分之一, 20 分貝就表示只剩下百分之一, 30 分貝是指只剩千分之一1000 分貝的含意就是只剩下億百分之一,是無論如何也不可能用于通信的。因此,當時有很多科學家和創造家認為用玻璃纖維通信希望渺茫,失去了信心,放棄了光纖通信的研究。激光器和光纖的創造,使人們看到了光通信的曙光。而要實現光纖通信,還需要在激光器和光纖的性能上有重大的突破。但是在這兩方面的突破遇到了許多困難,尤其是光纖的損耗要到達可用于通信的要求,從每千米損耗1000 分貝降低到20 分貝似乎不太可能,以致很多科學家對實現光纖通信失去了信心。就在這種情況下

41、,出生于*的英藉華人高錕K.C.Kao 博士 ( 光纖之父 ),通過在英國標準電信實驗室所作的大量研究的根底上,對光波通信作出了一個大膽的設想。他認為,既然電可以沿著金屬導線傳輸,光也應該可以沿著導光的玻璃纖維傳輸。1966 年 7 月,高錕就光纖傳輸的前景發表了具有重大歷史意義的論文,論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因,大膽地預言,只要能設法降低玻璃纖維的雜質,就有可能使光纖的損耗從每公里1000 分貝降低到20 分貝公里,從而有可能用于通信。這篇論文使許多國家的科學家受到鼓舞,加強了為實現低損耗光纖而努力的信心。世界上第一根低損耗的石英光纖1970 年,美國康寧玻璃公司的三名科研人員馬瑞爾

42、、卡普隆、凱克成功地制成了傳輸損耗每千米只有20 分貝的光纖。這是什么概念呢?用它和玻璃的透明程度比較,光透過玻璃功率損耗一半相當于3 分貝的長度分別是:普通玻璃為幾厘米、高級光學玻璃最多也只有幾米,而通過每千米損耗為 20 分貝的光纖的長度可達 150 米。這就是說,光纖的透明程度已經比玻璃高出了幾百倍!在當時,制成損耗如此之低的光纖可以說是驚人之舉,這標志著光纖用于通信有了現實的可能性。1970 年激光器和低損耗光纖這兩項關鍵技術的重大突破,使光纖通信開場從理想變成可能,這立即引起了各國電信科技人員的重視,他們競相進展研究和實驗。1974 年美國貝爾研究所創造了低損耗光纖制作法CVD 法汽

43、相沉積法,使光纖損耗降低到 1 分貝公里; 1977 年,貝爾研究所和日本電報公司幾乎同時研制成功壽命達 100 萬小時實用中 10 年左右的半導體激光器,從而有了真正實用的激光器。 1977 年,世界上第一條光纖通信系統在美國芝加哥市投入商用,速率為 45Mb s。進入實用階段以后,光纖通信的應用開展極為迅速,應用的光纖通信系統已經屢次更新換代。70 年代的光纖通信系統主要是用多模光纖,應用光纖的短波長850 納米波段,1 納米 =1000 兆分之一米,即米。 80 年代以后逐漸改用長波長1310 納米,光纖逐漸采用單模光纖,到90 年代初,通信容量擴大了50 倍,到達 2.5Gb s。進入

44、 90 年代以后,傳輸波長又從1310 納米轉向更長的1550 納米波專業資料整理WORD格式長,并且開場使用光纖放大器、波分復用WDM 技術等新技術。通信容量和中繼距離繼續成倍增長。廣專業資料整理WORD格式泛地應用于市內中繼和長途通信干線,成為通信線路的骨干。專業資料整理WORD格式光纖資料大全之光纖分類光纖的種類很多,分類方法也是各種各樣的。從材料角度分按照制造光纖所用的材料分類,有石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖等。塑料光纖是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯有機玻璃制成的。它的特點是制造本錢低廉,相對來說芯徑較大,與光源的耦合效率高,耦合進光

45、纖的光功率大,使用方便。但由于損耗較大,帶寬較小,這種光纖只適用于短距離低速率通信,如短距離計算機網鏈路、船舶內通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纖。按傳輸模式分按光在光纖中的傳輸模式可分為:單模光纖和多模光纖。多模光纖的纖芯直徑為 5062.5m,包層外直徑 125m,單模光纖的纖芯直徑為 8.3 m,包層外直徑 125m。光纖的工作波長有短波長 0.85 m、長波長 1.31 m和 1.55 m。光纖損耗一般是隨波長加長而減小, 0.85 m的損耗為 2.5dB/km,1.31 m的損耗為 0.35dB/km ,1.55 m的損耗為 0.20dB/km ,這是光纖的最低損耗 ,波長 1

46、.65 m以上的損耗趨向加大 。由于 OH的吸收作用,0.901.30 m和 1.341.52 mX圍內都有損耗頂峰,這兩個X圍未能充分利用。80 年代起,傾向于多用單模光纖,而且先用長波長1.31 m。多模光纖多模光纖 (Multi Mode Fiber):中心玻璃芯較粗(50 或 62.5 m),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時那么只有300MB 的帶寬了。因此,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般只有幾公里。單模光纖單模光纖 (Single Mode Fiber):中心玻璃芯很細(芯徑一般為9

47、 或 10m),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠程通訊,但還存在著材料色散和波導色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。后來又發現在1.31 m波長處,單模光纖的材料色散和波導色散一為正、一為負,大小也正好相等。這就是說在1.31 m波長處,單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看,1.31 m處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣,1.31 m波長區就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口 ,也是現在實用光纖通信系統的主要工作波段。1.31 m常規單模光纖的主要參數是由國際電信聯盟 ITU T 在 G652 建議中確定的,因此這種光纖又稱G65

48、2 光纖。最正確傳輸窗口為依據按最正確傳輸頻率窗口分:常規型單模光纖和色散位移型單模光纖。專業資料整理WORD格式常規型:光纖生產長家將光纖傳輸頻率最正確化在單一波長的光上,如1300m。專業資料整理WORD格式色散位移型 :光纖生產廠家將光纖傳輸頻率最正確化在兩個波長的光上,如:1300m和 1550m。專業資料整理WORD格式我們知道單模光纖沒有模式色散所以具有很高的帶寬 ,那么如果讓單模光纖工作在 1.55 m波長區,不就可以實現高帶寬、低損耗傳輸了嗎?但是實際上并不是這么簡單。常規單模光纖在 1.31 m處的色散比在 1.55 m處色散小得多。這種光纖如工作在 1.55 m波長區,雖然

49、損耗較低,但由于色散較大,仍會給高速光通信系統造成嚴重影響。因此,這種光纖仍然不是理想的傳輸媒介。專業資料整理WORD格式為了使光纖較好地工作在1.55 m處,人們設計出一種新的光纖,叫做色散位移光纖DSF 。這種光纖可以對色散進展補償,使光纖的零色散點從1.31 m處移到 1.55 m附近。這種光纖又稱為1.55 m零色散單模光纖,代號為G653 。G653 光纖是單信道、超高速傳輸的極好的傳輸媒介?,F在這種光纖已用于通信干線網,特別是用于海纜通信類的超高速率、長中繼距離的光纖通信系統中。色散位移光纖雖然用于單信道、超高速傳輸是很理想的傳輸媒介,但當它用于波分復用多信道傳輸時,又會由于光纖的非線性效應而對傳輸的信號產生干擾。特別是在色散為零的波長附近,干擾尤為嚴重。為此,人們又研制了一種非零色散位移光纖即 G655 光纖,將光纖的零色散點移到 1.55 m 工作區以外的 1.60 m以后或在 1.53 m以前,但在 1.55 m波長區內仍保持很低的色散。這種非零色散位移光纖不僅可用于現在的單信道、超高速傳輸,而且還可適應

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