测径仪在物理发泡芯线外径控制的应用

2018-06-19 08:51

蓝鹏测控

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塑料加工工艺以及塑料机械设计及制造技术的发展对自动化技术及设备提出了越来越高的要求，同时也大大地促进了自动化技术在塑料机械领域中的应用与进步。要生产出国际一流品质的电缆和选用自动化程度高的先进设备密不可分。

测径仪在物理发泡芯线外径控制的应用

单路测径仪改善了芯线外径控制系统，克服了原物理高发泡芯线外径可控性差的缺点。

1、物理发泡芯线制造流程及外径控制系统的组成

物理发泡芯线挤塑机组主要由物理发泡挤出机系统、外径测控系统、氮气注入系统、前后牵引系统、收放线系统等五大部分构成。下图为物理发泡生产线示意图。

测径仪在物理发泡芯线外径控制的应用

发泡芯线的制造流程为：首先在挤出过程中高压充入氮气形成混合绝缘介质，经过十字机头高压释放，混合绝缘介质发泡成型，同时芯线内导体经放线架，由前后牵引驱动以一定的速度通过十字机头即形成圆柱形发泡芯线。由于芯线为发泡绝缘介质，其外径的波动为必然，故生产线中需要建立一外径控制系统以保证发泡芯线外径的稳定。

测径仪在物理发泡芯线外径控制的应用

从图2中芯线的结构可分析出要改变芯线外径，既可通过改变生产线速度（前后牵引速度），又可通过改变发泡挤出量（发泡挤出机速度）。如采用后种方法，由于同时涉及到氮气注入系统，那么控制系统中的变量较多且复杂，不宜采用。所以根据发泡芯线工艺制造及控制系统稳定可靠的特点，采用改变生产线速度即前后牵引速度的控制方法对芯线外径进行控制。

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2、外径控制

首先对外径实际值的模拟信号进行读取，与工艺控制要求的外径值（设定值）进行比较，求出偏差，然后进行PID运算，得出的结果经数模转换后输出。

在外径控制系统的调试中要对参数进行优化才能达到理想的效果，特别是对PID各参数的调整尤显重要。

PID控制规律的微分方程在采用以PID控制规律为主的系数中，影响系统动、静态性能指标的主要因素是比例－积分－微分环节中的比例系数K、积分时间常数Ti和微分时间常数Td。

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一般地来说，比例系数K影响系统的快速性、被调量上升响应时间及静态误差大小。积分时间常数Ti的大小对系统的响应时间、调整时间、超调量的大小和超调次数产生直接影响，Ti增大时将减慢消除静态差的过程，但可以减小超调，提高稳定性。微分的作用有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。它加快系统动作速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。

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