在線纜電纜生產(chǎn)線中,在線測(cè)徑儀是常見(jiàn)設(shè)備,它承擔(dān)著在線檢測(cè)外徑尺寸、超差提示報(bào)警、外徑尺寸閉環(huán)控制、數(shù)字顯示、遠(yuǎn)程顯示、數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)等功能。實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)高效率生產(chǎn),其控制功能,更是讓線徑的波動(dòng)進(jìn)一步縮小,廢品率進(jìn)一步降低。
在線測(cè)徑儀的控制功能是其PID調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)的,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它可連接線纜產(chǎn)線的變頻器或電子調(diào)速器,從而控制牽引機(jī)或擠出機(jī)的速度,來(lái)達(dá)到控制線纜外徑的目的,這兩種控制有何區(qū)別,本文來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下這兩種控制方式。
PID調(diào)節(jié)功能
線纜測(cè)徑儀采用PID調(diào)節(jié)功能控制線徑尺寸,利用在線測(cè)量?jī)x器測(cè)量產(chǎn)品的外徑,計(jì)算線徑與設(shè)定標(biāo)稱值之間的偏差,通過(guò)調(diào)節(jié)器來(lái)控制擠塑機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速或牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速,使實(shí)際的線徑盡可能地接近標(biāo)稱值。
控制對(duì)象與作用機(jī)制
牽引機(jī)控制
測(cè)徑儀通過(guò)PID算法動(dòng)態(tài)調(diào)整牽引機(jī)速度,主要補(bǔ)償線纜生產(chǎn)中的張力波動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到線徑偏細(xì)時(shí),牽引機(jī)會(huì)降低速度(線徑與牽引速度成反比),避免因拉伸過(guò)度導(dǎo)致線芯斷裂或結(jié)構(gòu)變形;反之則提高速度,防止線纜因松弛產(chǎn)生橢圓度或竹節(jié)形缺陷。
擠出機(jī)控制
測(cè)徑儀直接調(diào)控?cái)D出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速,控制絕緣材料的擠出量。當(dāng)線徑偏粗時(shí),擠出機(jī)降低轉(zhuǎn)速以減少材料供給;偏細(xì)時(shí)則提高轉(zhuǎn)速,確保絕緣層厚度均勻。這種控制對(duì)絕緣層的致密性、附著力及耐電壓性能至關(guān)重要。
安裝位置
在線測(cè)徑儀常被安裝在冷卻水槽前后?:安裝在水槽前時(shí),由于測(cè)量頭離擠出機(jī)近,反饋控制及時(shí),能獲得優(yōu)秀控制效果,但此時(shí)軋材尚未固化,設(shè)定的標(biāo)稱值應(yīng)作適當(dāng)修正。安裝在水槽之后時(shí),測(cè)量得到的是線纜外徑的實(shí)際值,比較準(zhǔn)確可靠,但控制滯后量大,控制效果稍差?。根據(jù)與牽引機(jī)或擠出機(jī)的位置,來(lái)決定采用哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行外徑控制。
協(xié)同作用下的綜合效益
廢品率對(duì)比
牽引機(jī)控制:主要減少因張力失控導(dǎo)致的斷線、結(jié)構(gòu)缺陷,廢品率可降低1.5%-2%。
擠出機(jī)控制:通過(guò)厚度均勻性優(yōu)化,絕緣層缺陷廢品率下降3%-5%。
生產(chǎn)效率提升
牽引機(jī)閉環(huán):穩(wěn)定生產(chǎn)速度,減少停機(jī)調(diào)整次數(shù),效率提升8%-12%。
擠出機(jī)閉環(huán):材料利用率提高,換模時(shí)間縮短,綜合效率增益達(dá)15%-20%
典型應(yīng)用場(chǎng)景差異
牽引機(jī)控制優(yōu)先:
高導(dǎo)電率線纜(如銅導(dǎo)體):需保證線芯不受過(guò)度拉伸損傷。
復(fù)合結(jié)構(gòu)線纜(如光纖復(fù)合電纜):確保多層結(jié)構(gòu)同心度。
擠出機(jī)控制優(yōu)先:
高壓電纜:絕緣層厚度公差需控制在±0.02mm以內(nèi)。
特種材料線纜(如交聯(lián)聚乙烯):擠出溫度波動(dòng)大,需實(shí)時(shí)補(bǔ)償材料流動(dòng)性。
單路測(cè)徑儀應(yīng)用于高精度的在線測(cè)量設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)外徑尺寸的在線檢測(cè),提高成材率,是自動(dòng)控制技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)低人工、高效率的自動(dòng)化檢測(cè)。