具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于远程控制技术的自动化智能型熔压成型装置，包括控制系统1、真空熔压成型炉2、压力系统3、真空系统4和循环水系统5；

所述控制系统1包括PLC和人机界面，采用全自动PLC控制系统1+人机界面交互方式控制，进行手动、自动切换；通过PLC对真空熔压成型炉2、压力系统3、真空系统4和循环水系统5进行控制，控制系统1主要四个执行单元，包括真空、位移、压力和温度四个模拟量控制系统1；

(1)真空控制

当程序达到设定抽取真空要求时，真空泵启动，真空阀门打开，开始抽真空，熔压成型完成后关闭真空阀，根据真空是否被其他设备使用决定是否关闭真空泵；

(2)位移控制

位移控制系统1采用位移传感器，可在人机界面上设置任意位移数值，按照工艺要求提前设定好位移量，当系统温度达到熔压温度时，液压缸的油缸开始自动下压，位移计随压头向下移动，液压缸开始对内炉膛内模具加压，当压头和炉盖接触时,位移具有自动校正功能，系统实时对位移监控并控制位移持续稳定；当设定位移量变为零时，油缸自动升起，位移计随压头上升，温度程序停止，工作完毕；

(3)压力控制

压力控制为自动加压方式；压力测量采用压力传感器，系统通过压力传感器信号反馈给PLC进行压力控制，通过信号反馈，达到控制压力按设定曲线平稳上升；当达到设定熔压温度时，系统自动启动下压程序，开始熔压过程，油缸伸出，压头下降；当压头与炉盖接触时，压力数值开始产生，随着压力数值不断加大，压头不断下降，压力数值不断反馈给PLC，PLC不断对数据处理，并实时对压力监控并控制压力持续稳定按设定工艺曲线执行；

(4)温度控制

温控系统可以自动程序升温，为了保证本方案恒温区以及温度均匀性，保证在工艺温度曲线要求下温度自动跟踪，实现对温度的闭环控制；采用多区加热控温系统，并且每一区都带有PID自动调节功能，人机界面同时显示设定温度和实际温度，可以通过筛选，任意选择熔压温度曲线，显示界面自动记录升温过程及历史曲线，并具有PID及超温报警功能，能储存和输出记录，清晰反应炉子工作状况；

所述真空熔压成型炉2包括炉体和加热与保温系统，其中炉体由炉外壳、内炉膛、炉盖和压头密封件组成；内炉膛中有机械定位功能，确保模具装炉处于中央，同时与液压缸中心处于一条直线；炉体与炉盖之间设有“O”型圈密封，防止温度过高导致“O”型圈老化；压头密封件应具有良好的密封性能，寿命长，不易损坏，并容易更换特点；所述保温系统包括发热体和保温板区；主要功能是将大尺寸光纤面板加热到可以熔压成型的温度，同时在整个熔压成型过程中保持炉内有效工作区温度均匀性和稳定性；发热体和保温板区分别加工设计成两个独立单元，方便安装与维修；发热体需选择寿命长、且加热效率高的材料制作，使发热体具有高稳定性并能快速升温；保温板区设计成整个结构，安装简单且不易污染环境；

所述压力系统3包括主体框架、行走机构、横移调节机构、锁紧装置、压头、液压缸和控制箱；主体框架设置为龙门式框架，结构简单，操作方便；行走机构设置为减速电机带动主体框架移动，整体主体框架移动平缓，并可自动对准；锁紧装置，在主体框架设计专门的锁死机构固定在横移调节机构对应的导轨上，实施热压过程中液压缸位置不变，并配简单锁紧表征，以方便操作人员检查；横移调节机构，在主体框架上设计有X,Y平面位置的导轨，可以准确对准需要加压的液压缸；

液压缸包括供油泵、控制阀组和油缸，供油泵采用积分阀控制可变量供油泵，使压力油的供量可调，满足压头下降速度可变的要求；控制阀组可实现以下功能：

1、压下油缸的快速动作控制(快速压下和快速缩回)；

2、压下油缸的程序加压控制；

3、压下油缸的手动加压控制；

供油泵的压力与油缸压力输出压力相对应；在压力系统3中还设有压力传感器，在监视油压大小的同时将压力信号输出到PLC控制系统1，实现加压过程自动控制；

油缸采用双向油压控制油缸，使油路密闭性好，同时压头可上下动作可靠；油缸输出轴上装有位移传感器，实施监控压头位移量，同时将位移信号采集到PLC控制系统1，实现设定的工艺控制，完成自动控制；

所述真空系统4包括真空泵和真空阀，所述真空阀设置于真空泵输出端，主要功能是保障熔压成型过程中真空；为了避免油浸式真空泵在工作时其工作介质-真空油将会反向扩散进入加热内炉膛，在纤维表面进行沉积，对纤维产生污染，导致产品光学缺陷的产生，采用全无油真空系统4或采用相应措施，避免在使用中或发生停电故障时污染内炉膛；

所述循环水系统5包括冷却水管、循环泵和蓄水箱，所述冷却水管设置于炉体与炉盖应的圈密封位置，且循环泵输出端与冷却水管相连，所述循环泵输入端与蓄水箱相连，所述冷却水管远离循环泵一端与蓄水箱内腔相连，所述蓄水箱固定设置于炉体外壁。

所述真空泵设置为无油真空泵，真空泵极限真空要求不低于2Pa且不高于10Pa，真空泵抽速不低于8l/s，所述人机界面包括Profibus-DP接口或者Profinet接口，控制系统1出现故障时，需要有旁路功能,不得出现设备无法运转的情况，所述内炉膛与冷却水管之间采用氩弧焊焊接固定，且内炉膛尺寸大于保温板区，所述内炉膛内壁应由2520不锈钢材料制成，在使用过程中高温下不易变形，不生锈，不易掉渣，保持工作环境洁净，不污染产品，同时有较高可靠性。

如图1-2所示的，实施方式具体为：

通过手动/自动双重造作功能的随时切换，手动控制可在现场利用控制柜人机界面设置的按钮进行手动操作，各个泵和阀可以单独的打开和关闭，自动控制可用欧姆龙PLC通过前期的程序设置，具备远程控制和一键启动功能，根据客户实验需求和工艺流程，可实现真空泵的启停；加热系统电源功率调节以及启停；可实现程序自动控制，并对各个工艺参数(如温度，真空度，钠流量)进行显示、控制和记录；控制系统1具有完善的报警系统，对水压、水温、水流量、气氛压力、真空泵故障、加热过流，断偶监控和报警，当发报警时系统会根据各个故障做出相应的保护动作并发出声光报警，人机界面触摸屏和PLC也会对故障进行实时的显示、记录和归档方便下次查询；通过手机、平板电脑等移动设备对生产线进行监视和控制，此外用户还可以通过移动设备在线定制生产线所能加工的各种产品，同时实时查看产品的加工流程，设备具有手动/自动双重操作功能，可随时切换；PLC控制，人机界面触摸屏，实时显示记录工艺参数；同时可以根据企业生产具体需求进行相应的设计、规划、软件及设备生产、安装、调试，建成自动化、信息化相融合的智能自动化生产线，实现采集数据并应用于生产现场、管理经营、设备维护、设备改进的功能，从而通过提供智能自动化生产线产品提供智能制造的系统解决方案：

表1：本项目超高温真空设备自动化控制系统1指标及系统规模

本发明工作原理：

参照说明书附图1-2，将精密排列在模具的光学纤维复合丝，在真空环境加热到合适的温度并进行保温处理后，由专用压机对模具均匀施加压力，将精密排列的复合纤维进行真空熔合，加热过程中确保各部分纤维的温度均匀一致，确保大尺寸光纤面板坯板成型。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。