電線電纜生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分析與設(shè)計

文/陸紅芳 江蘇聯(lián)宏智慧能源股份有限公司 江蘇南京 210004

電線電纜生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分析與設(shè)計

文/陸紅芳 江蘇聯(lián)宏智慧能源股份有限公司 江蘇南京 210004

現(xiàn)如今，電線電纜已經(jīng)是我們國家經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)中的重要行業(yè)之一,它與各行各業(yè)的發(fā)展有著密切聯(lián)系。然而，電線電纜的工業(yè)有著復雜、規(guī)模比較大以及高效的特點，對生產(chǎn)的自動化提出了更高的要求。因此，通過其相關(guān)電纜設(shè)備技術(shù)的研究和技術(shù)上的開發(fā)來看，對提高我們國家的電線電纜行業(yè)的競爭能力起著至關(guān)重要的作用。

現(xiàn)場總線；電纜；控制系統(tǒng)

隨著各項技術(shù)的發(fā)展,計算機在電纜的工業(yè)控制上不斷的應用,提升了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的準確性,同時，不同地方的控制設(shè)備成為網(wǎng)絡的重點,從而可以構(gòu)成相互交換的分布式控制系統(tǒng)。

1、對控制系統(tǒng)的研究背景和意義

在改革開放的二十幾年來,中國經(jīng)濟的發(fā)展一直很穩(wěn)定，給我國電纜工業(yè)帶來了蓬勃向上的機遇,特別是自1985年以來的迅速發(fā)展之后,己經(jīng)使中國電線電纜行業(yè)的產(chǎn)值占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值當中達到最高的比例。

我國電線電纜產(chǎn)品的進出口也比以前有所提高,但是國際電線電纜市場的競爭，同時也是在不斷的加劇。世界各國的經(jīng)濟迅速的發(fā)展，會給我們國家的電線電纜專業(yè)設(shè)備制造的行業(yè)中，帶來經(jīng)濟發(fā)展的更加機遇，同樣，也對這個行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展提出了更為主要的要求。而且我們國家僅僅有那么一部分線纜的品種達到能參與國際市場競爭能力的水平。在我國的最高端電纜的技術(shù)和國際技術(shù)水平，存在著很大的距離,這都將會成為制約我國電線電纜產(chǎn)品發(fā)展的最不好的開始。因此,只有在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新和勇于的創(chuàng)新,這樣才能在未來的全球性最激烈的競爭之中占有寶貴的一席之地。

2、電線電纜的應用

電線電纜應用及其廣泛,大多數(shù)應用于各行各業(yè),最主要的應用包括電力系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)以及機械設(shè)備。這些最主要的應用可以讓電線電纜的應用在其中起到?jīng)Q定性的作用。

2.1電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)采用的電線電纜產(chǎn)品主要是由電力電纜、母線和電磁線以及電力設(shè)備用電的裝備等構(gòu)成的。

2.2信息傳輸系統(tǒng)

多數(shù)用于信息傳輸系統(tǒng)的電線電纜，主要是由電子線纜、電磁線、電力通訊等這些電纜所傳輸?shù)?。在這些傳輸中電力是最為主要的傳輸對象。

2.3機械設(shè)備、儀器儀表系統(tǒng)

除了架空裸電線外幾乎所有的產(chǎn)品都能在應用范圍內(nèi),但是當前最主要系統(tǒng)傳輸有電力電纜、電磁線、數(shù)據(jù)電纜、儀器儀表線纜等。

3、電線生產(chǎn)主線控制模式

3.1電線生產(chǎn)線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電纜生產(chǎn)線是全線始終保持恒張力，以牽引機速度為整條生產(chǎn)線的基準速度，擠塑機根據(jù)牽引機速度，生產(chǎn)工藝來調(diào)整速度。放線機根據(jù)預先設(shè)定的張力來調(diào)整放線機的速度，收線機亦通過設(shè)定的在線張力來自動調(diào)節(jié)收線機的速度。電纜生產(chǎn)線用ABB變頻器來控制牽引機，西門子直流調(diào)速裝置來控制放線機、擠塑機、收線機等設(shè)備。整個系統(tǒng)通過PLC來采集信號，計算，控制各調(diào)速裝置的啟停，運行速度，實現(xiàn)生產(chǎn)線的啟動，升速降速和停止。

3.2電線生產(chǎn)的總過程

先啟動收線機電機，之后再加一個給定，讓生產(chǎn)線上的電線有張力；再啟動擠塑機，用牽引機的給定來做一個比例運算，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速，使得擠塑機先穩(wěn)定下來再進行運行，同時，擠塑機里的塑料由于溫度的升高開始溶化；牽引機繼續(xù)啟動，這次是用變頻器控制速度，然而，由于不同的線徑采用的電壓給定的信號也是不同的，如果電線越粗牽引機的速度就越小，它的給定電壓也隨之變小。收線機和放線機通過設(shè)定張力，保持線纜在線恒張力從而形成了特別獨立的控制系統(tǒng)。

4、對生產(chǎn)工藝的問題進行分析

在聯(lián)動控制的情況下，擠塑機和牽引機的運行速度，是可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求和生產(chǎn)的經(jīng)驗來進行調(diào)整，以生產(chǎn)出合格的電線電纜。通過設(shè)定張力，放線機，收線機自動跟蹤牽引機速度，以達到張力恒定，穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。系統(tǒng)控制的目標是很明確的，它的生產(chǎn)工藝是結(jié)合電線電纜而成的，生產(chǎn)工藝在進行運行的時候，會用到牽引機和擠塑機相結(jié)合而成之后再運用的。在采用生產(chǎn)電纜的過程中，為了保證擠塑機內(nèi)的塑料的溫度在正常的情況下，可以采用水和風把它冷卻起來，以避免塑料溶化。

5、電線電纜生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)狀

從引進新的設(shè)備到自己設(shè)計技術(shù)這個階段,我們國家的電線電纜工藝設(shè)備發(fā)生了很大的變化。目前,已經(jīng)完全地提供了電氣裝備線、電力電纜等生產(chǎn)需要的整套設(shè)備。然而,行業(yè)的發(fā)展并不是很平衡,總的來說,專用的電線電纜設(shè)備確實不能夠滿足產(chǎn)品的發(fā)展要求。在比較當中來說,我國境內(nèi)的設(shè)備生產(chǎn)沒有形成大的規(guī)模,設(shè)備的技術(shù)水平就是最低層次的。由于我國行業(yè)的開發(fā)能力和技術(shù)設(shè)計的力量較為弱,在檢測手段方面來看，也比較缺乏,設(shè)備制造的準確度和質(zhì)量與其它先進國家相比，技術(shù)水平方面還是有很大的差距。因此，我國國內(nèi)應該使用高新的技術(shù)。

在近年來,我們國家特別看重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),例如：城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的改造電網(wǎng)和設(shè)備的更新以及節(jié)能減排化的要求等,對于電線電纜的水平，不斷的提出新要求,同時，這個行業(yè)會給電線電纜帶來良好的機遇,而且市場前景也是讓大家所看好的。

結(jié)語：

綜上所述，這個控制系統(tǒng)已經(jīng)在多個家生產(chǎn)企業(yè)當中運行,它的結(jié)果證明了現(xiàn)場總線實現(xiàn)所有生產(chǎn)過程的自動化控制,提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使產(chǎn)量和質(zhì)量上的問題得到了大大的提高。尤其利用工業(yè)網(wǎng)絡提供的服務器，通過OPC接口編寫了重要的客戶端程序,使車間數(shù)據(jù)向上傳輸變得簡單而且不復雜，打破了企業(yè)內(nèi)部的信息傳輸,為建立信息化的企業(yè)奠定了更好的基礎(chǔ)。通過了電線電纜的生產(chǎn)線工作的流程，以及核心自動化問題和所用的設(shè)備上，同時也敘述了電線電纜生產(chǎn)的過程，因此，要想控制系統(tǒng)那就必須把握好電力電纜生產(chǎn)的一些注意事項，從而達到電力電纜生產(chǎn)的保證。

[1]王春江，等.電線電纜手冊第一冊.北京：機械工業(yè)出版社,2001，05:35.

[2]魏彬彬.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與未來.交通與計算機，2001，08：102.

[3]陳仲民，程振杰.電線電纜偏心度的在線測量技術(shù).南京郵電學院學報，1995,11:95.