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电缆生产线控制系统分析与设计

1 引言

    现在电缆工业具有复杂、规模大、高速、高效的特点,因而对生产自动化提出了越来越高的要求。随着半导体集成电路大规模的发展,电线 设备从早期的分立元件构成的简单逻辑线路系统,发展到CPU数字化平台的智能化仪表和计算机构成的独立控制系统。目前大多数采用IPC和PLC及智能仪表 等自动化控制技术集成控制生产线的流程线。

    本文研讨通过张力信号控制电机的转速,使电缆生产线上电线的张力接近为零。

2 生产工艺问题分析

    我们采用的电缆生产过程为:为保证挤塑机机筒内塑料温度恒定,设备采用水、风同时冷却方式。当机头挤出塑料温度、光泽、速度合适时,启动生产线。在联动控制 状态下,放线机、挤塑机、牵引机、收线机的运行速度能够根据生产工艺要求和生产经验自动调整,以达到张力合适,稳定生产的目的。裸铜墙铁壁线经过挤塑机机 头后被塑封上均匀的塑料,测径后经水槽冷却至40~60℃,通过风机吹干去掉电线上的水珠后印字。

    系统控制目标为:电线前张力,电线后张力,挤塑机速度,电线线径,点运动速度,冷却水温度,冷却水箱液位,挤出机冷却水压力等。

3 电线生产主线控制模式

    3.1 电线生产线系统结构

    恒线速度恒张力调节系统用以牵引机的速度为全线的基准速度,实现前后张力分段。收盘机为卷取张力调节系统,放盘机为开卷机张力调节系统,前后张力方向相反。 挤塑机的速度应跟随电线的牵引速度,同时也受线径的扰动调节。挤塑机温度控制分四段独立控制,也受线速度的影响。水冷却系统采用水箱与水槽循环水温度控制 方案。卷盘的自动排线系统采用以线速度、卷径、线径作为变量控制电机。整个系统用PLC控制启动和停止。系统结构如图1所示。

    电缆生产线采用PLC控制整个系统的运行,用变频器来控制牵引机,DSC直流调速装置用来控制卷取机,收卷机和挤塑机,通过PLC在生产过程中进行采集控制变频器和DCS,从而实现生产线的启动,升速降速与运行。系统因些而可靠易于操作。

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生产线控制柜.jpg

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