隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化城市的大力建設(shè)，而電線電纜更是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，國家重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造、信息高速公路的發(fā)展、通信事業(yè)的騰飛、用電設(shè)備的更新?lián)Q代和節(jié)能化的要求等，必將對電線電纜的品種和水平不斷提出新的要求。

線纜押出機(jī)是對裸金屬線的放線、進(jìn)行包皮、收線操作。

一、工藝介紹及工作原理

發(fā)泡押出機(jī)，將物料在機(jī)頭內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡（給機(jī)頭加熱來進(jìn)行發(fā)泡），銅線穿過機(jī)頭，發(fā)泡好后機(jī)頭押出膠裹在銅線外形成外皮，通過水槽，調(diào)整成型線的靜電容值，用外徑檢測儀器和靜電容檢測儀分別來檢測成型線的外經(jīng)和靜電容值；通過引取機(jī)進(jìn)行外徑和線速的調(diào)整，收線采用雙軸收線機(jī)。

工藝流程圖如下：

工作原理圖如下：

二、電氣控制方案

線纜發(fā)泡押出機(jī)控制系統(tǒng)主要內(nèi)容有主機(jī)頭溫度，水槽溫度，間色機(jī)壓力，外徑閉環(huán)，靜電容閉環(huán)，主機(jī)、間色、引取的聯(lián)動，各個電機(jī)的轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。采用小型PLC與溫控表的通信，實(shí)現(xiàn)溫度的讀取和設(shè)定；通過PLC與外徑檢測儀和電容檢測儀的通訊，讀回實(shí)際的數(shù)值，再用PID調(diào)節(jié)引取機(jī)速度和水槽的位置來實(shí)現(xiàn)外徑閉環(huán)和電容閉環(huán)；用模擬量精確、穩(wěn)定的控制變頻器的輸出，通過變頻器控制主機(jī)、間色機(jī)、引取機(jī)，實(shí)現(xiàn)三者之間的速度及聯(lián)動。

外徑控制、電容控制采用TRUST PLC CTSC-200系列的帶一個PPI口和雙自由口的CPU，通過用自由口跟外徑儀和靜電容儀通信，來實(shí)現(xiàn)外徑和電容的采集；一個PPI口與觸摸屏通信并且與另一個采集溫度的CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。TRUST 的帶雙自由口的CPU為客戶提供了功多與外圍儀器的通信，客戶不用在加額外的通信模塊；采用TRUST 模擬量輸出模塊來控制變頻器和伺服驅(qū)動器，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

三、控制要點(diǎn)

1通信

押出機(jī)的外圍設(shè)備比較多，有外徑儀，電容儀，溫控表，因此需要3個自由通信口；采用TRUST CPU226L帶兩個自由通信口以個PPI口，再加一個TRUST CPU224+帶一個自由口、一個PPI口。

2速度穩(wěn)定

此押出機(jī)為了保證外徑穩(wěn)定，要求引取電機(jī)的速度穩(wěn)定。若引取機(jī)速度大，則線徑會變小；若引取機(jī)速度小，則線徑就會變大；為保證成型線外徑的不變，所以引取電機(jī)的速度需穩(wěn)定。模擬量的輸入輸出采用了12位精度的成熟穩(wěn)定的TRUST模擬量模塊，保證了電機(jī)速度的穩(wěn)定。

3溫度

主機(jī)頭發(fā)泡溫度和熱水槽的溫度直接影響發(fā)泡成型線發(fā)泡的好壞、和成型線的靜電容值，其對溫度要求苛刻，需其溫度波動在正負(fù)1℃內(nèi)，并要能快速加熱升溫。使用溫控表來進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。

4閉環(huán)

外徑閉環(huán)和電容閉環(huán)的及時調(diào)整。在發(fā)泡押出機(jī)做線過程中，因外界的一些干擾因素引起外徑值和電容值變化，需要通過外徑閉環(huán)及時調(diào)整引取電機(jī)速度來調(diào)節(jié)外徑值；通過電容閉環(huán)及時調(diào)整熱水槽的位置來調(diào)節(jié)靜電容值。TRUST CPU高數(shù)的處理數(shù)據(jù)能力，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算達(dá)到8us，及時的進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)。

四、總結(jié)

采用TRUST CTSC-200系列 PLC做發(fā)泡押出機(jī)的控制系統(tǒng)，不僅為其客戶節(jié)約了成本，在控制的精度、穩(wěn)定性和控制快速性上都得到了提高，使其發(fā)泡押出機(jī)設(shè)備的性價比更高；在同行業(yè)中也擁有更好的競爭能力。