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CTSC-200系列PLC在发泡线缆押出机上的应用


   随着经济建设的高速发展,现代化城市的大力建设,而电线电缆更是国家经济建设中的一项重要产业,国家重视基础设施建设,如城乡电网的改造、信息高速公路的发展、通信事业的腾飞、用电设备的更新换代和节能化的要求等,必将对电线电缆的品种和水平不断提出新的要求。

    线缆押出机是对裸金属线的放线、进行包皮、收线操作。

一、工艺介绍及工作原理

    发泡押出机,将物料在机头内进行发泡(给机头加热来进行发泡),铜线穿过机头,发泡好后机头押出胶裹在铜线外形成外皮,通过水槽,调整成型线的静电容值,用外径检测仪器和静电容检测仪分别来检测成型线的外经和静电容值;通过引取机进行外径和线速的调整,收线采用双轴收线机。

    工艺流程图如下:

    工作原理图如下:




二、电气控制方案

    线缆发泡押出机控制系统主要内容有主机头温度,水槽温度,间色机压力,外径闭环,静电容闭环,主机、间色、引取的联动,各个电机的转速的稳定。采用小型PLC与温控表的通信,实现温度的读取和设定;通过PLC与外径检测仪和电容检测仪的通讯,读回实际的数值,再用PID调节引取机速度和水槽的位置来实现外径闭环和电容闭环;用模拟量精确、稳定的控制变频器的输出,通过变频器控制主机、间色机、引取机,实现三者之间的速度及联动。

    外径控制、电容控制采用TRUST PLC CTSC-200系列的带一个PPI口和双自由口的CPU,通过用自由口跟外径仪和静电容仪通信,来实现外径和电容的采集;一个PPI口与触摸屏通信并且与另一个采集温度的CPU进行数据交换。TRUST 的带双自由口的CPU为客户提供了功多与外围仪器的通信,客户不用在加额外的通信模块;采用TRUST 模拟量输出模块来控制变频器和伺服驱动器,使电机的转速稳定。

三、控制要点

    1通信

    押出机的外围设备比较多,有外径仪,电容仪,温控表,因此需要3个自由通信口;采用TRUST CPU226L带两个自由通信口以个PPI口,再加一个TRUST CPU224+带一个自由口、一个PPI口。

    2速度稳定

    此押出机为了保证外径稳定,要求引取电机的速度稳定。若引取机速度大,则线径会变小;若引取机速度小,则线径就会变大;为保证成型线外径的不变,所以引取电机的速度需稳定。模拟量的输入输出采用了12位精度的成熟稳定的TRUST模拟量模块,保证了电机速度的稳定。

    3温度

    主机头发泡温度和热水槽的温度直接影响发泡成型线发泡的好坏、和成型线的静电容值,其对温度要求苛刻,需其温度波动在正负1℃内,并要能快速加热升温。使用温控表来进行温度的调节。

    4闭环

    外径闭环和电容闭环的及时调整。在发泡押出机做线过程中,因外界的一些干扰因素引起外径值和电容值变化,需要通过外径闭环及时调整引取电机速度来调节外径值;通过电容闭环及时调整热水槽的位置来调节静电容值。TRUST CPU高数的处理数据能力,浮点数运算达到8us,及时的进行闭环调节。

四、总结

    采用TRUST CTSC-200系列 PLC做发泡押出机的控制系统,不仅为其客户节约了成本,在控制的精度、稳定性和控制快速性上都得到了提高,使其发泡押出机设备的性价比更高;在同行业中也拥有更好的竞争能力。


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