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CTSC-200系列PLC在發泡線纜押出機上的應用


   隨著經濟建設的高速發展,現代化城市的大力建設,而電線電纜更是國家經濟建設中的一項重要產業,國家重視基礎設施建設,如城鄉電網的改造、信息高速公路的發展、通信事業的騰飛、用電設備的更新換代和節能化的要求等,必將對電線電纜的品種和水平不斷提出新的要求。

    線纜押出機是對裸金屬線的放線、進行包皮、收線操作。

一、工藝介紹及工作原理

    發泡押出機,將物料在機頭內進行發泡(給機頭加熱來進行發泡),銅線穿過機頭,發泡好后機頭押出膠裹在銅線外形成外皮,通過水槽,調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和靜電容值;通過引取機進行外徑和線速的調整,收線采用雙軸收線機。

    工藝流程圖如下:

    工作原理圖如下:




二、電氣控制方案

    線纜發泡押出機控制系統主要內容有主機頭溫度,水槽溫度,間色機壓力,外徑閉環,靜電容閉環,主機、間色、引取的聯動,各個電機的轉速的穩定。采用小型PLC與溫控表的通信,實現溫度的讀取和設定;通過PLC與外徑檢測儀和電容檢測儀的通訊,讀回實際的數值,再用PID調節引取機速度和水槽的位置來實現外徑閉環和電容閉環;用模擬量精確、穩定的控制變頻器的輸出,通過變頻器控制主機、間色機、引取機,實現三者之間的速度及聯動。

    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,來實現外徑和電容的采集;一個PPI口與觸摸屏通信并且與另一個采集溫度的CPU進行數據交換。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動器,使電機的轉速穩定。

三、控制要點

    1通信

    押出機的外圍設備比較多,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速度穩定

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

    3溫度

    主機頭發泡溫度和熱水槽的溫度直接影響發泡成型線發泡的好壞、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1℃內,并要能快速加熱升溫。使用溫控表來進行溫度的調節。

    4閉環

    外徑閉環和電容閉環的及時調整。在發泡押出機做線過程中,因外界的一些干擾因素引起外徑值和電容值變化,需要通過外徑閉環及時調整引取電機速度來調節外徑值;通過電容閉環及時調整熱水槽的位置來調節靜電容值。TRUST CPU高數的處理數據能力,浮點數運算達到8us,及時的進行閉環調節。

四、總結

    采用TRUST CTSC-200系列 PLC做發泡押出機的控制系統,不僅為其客戶節約了成本,在控制的精度、穩定性和控制快速性上都得到了提高,使其發泡押出機設備的性價比更高;在同行業中也擁有更好的競爭能力。


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