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线缆电缆线径自动控制系统

2023-05-10 14:56:27


线径是电线电缆挤出生产过程中一个关键的品质点。因牵引、冷却及离模后的压力变化对线径的影响,使得挤塑机模套的孔径并不等于线缆产品的实际外径,且精确的线径控制能最大限度地节省原材料的消耗,提高产品质量和生产效益,使得应用适当的控制算法对线径进行控制成为整个电线生产线的重要环节。

对于线缆电缆的在线控制,单路测径仪、双路测径仪、三路检测仪、双测径仪联动测厚系统等均是应用于线缆电缆线径尺寸自动检测与控制的在线无损测径仪。实时检测及控制线缆电缆的线径尺寸。



线缆测径仪采用PID调节功能控制线径尺寸,利用在线测量仪器测量产品的外径,计算线径与设定标称值之间的偏差,通过调节器来控制挤塑机螺杆转速或牵引机的转速,使实际的线径尽可能地接近标称值。外径反馈控制系统具有时间滞后特征,其典型值为 1~10 秒。反馈控制不能消除或减小变化周期比系统的滞后时间更短的快速波动。因此,外径反馈控制的作用是消除慢速漂移。而快速波动应采用合理地设计生产设备、提高零部件的加工精度、优化生产工艺等方法解决。

PID控制系统采用与否的线径变化

采用外径反馈控制以后,其产品线径的变化明显改善。比较两图可以看到,采用外径反馈控制以后,完全消除了外径的慢速漂移变化。产品线径的变化范围从原来的 0.05mm 以上,减小到±0.01mm 以内,大大提高了产品的质量。
计算系统根据系统的实际响应情况,实现对PID参数的实时最佳调整,PID初始参数的选择关系到控制系统的稳定性及调节时间,合适的PID初始参数不仅能够保证系统的稳定性,且能够缩短过渡过程时间,改善动态响应特性。

线缆的外径主要取决于塑料的挤出流率和系统的主牵引速度。系统稳定运行时,主牵引速度达到设定值,外径只取决于塑料的挤出流率:流率增加,外径增大,反之外径减小。系统变速运行时调节挤塑机螺杆的转速来改变塑料流率以保持线径。同理控制牵引机也可以,只是刚好和控制挤出机相反。

使用PID控制器的过程时间比不使用线径尺寸更加精准,在很大程度上减轻了线缆电缆的线径不合格率,并且其响应速度及抗扰性能都非常理想,被广泛的应用于线缆电缆等的线径尺寸的检测与控制。


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