电线电缆生产线控制系统分析与设计

文/陆红芳 江苏联宏智慧能源股份有限公司 江苏南京 210004

电线电缆生产线控制系统分析与设计

文/陆红芳 江苏联宏智慧能源股份有限公司 江苏南京 210004

现如今，电线电缆已经是我们国家经济发展建设中的重要行业之一,它与各行各业的发展有着密切联系。然而，电线电缆的工业有着复杂、规模比较大以及高效的特点，对生产的自动化提出了更高的要求。因此，通过其相关电缆设备技术的研究和技术上的开发来看，对提高我们国家的电线电缆行业的竞争能力起着至关重要的作用。

现场总线；电缆；控制系统

随着各项技术的发展,计算机在电缆的工业控制上不断的应用,提升了传统控制系统的准确性,同时，不同地方的控制设备成为网络的重点,从而可以构成相互交换的分布式控制系统。

1、对控制系统的研究背景和意义

在改革开放的二十几年来,中国经济的发展一直很稳定，给我国电缆工业带来了蓬勃向上的机遇,特别是自1985年以来的迅速发展之后,己经使中国电线电缆行业的产值占国民经济总产值当中达到最高的比例。

我国电线电缆产品的进出口也比以前有所提高,但是国际电线电缆市场的竞争，同时也是在不断的加剧。世界各国的经济迅速的发展，会给我们国家的电线电缆专业设备制造的行业中，带来经济发展的更加机遇，同样，也对这个行业的经济发展提出了更为主要的要求。而且我们国家仅仅有那么一部分线缆的品种达到能参与国际市场竞争能力的水平。在我国的最高端电缆的技术和国际技术水平，存在着很大的距离,这都将会成为制约我国电线电缆产品发展的最不好的开始。因此,只有在技术上不断的创新和勇于的创新,这样才能在未来的全球性最激烈的竞争之中占有宝贵的一席之地。

2、电线电缆的应用

电线电缆应用及其广泛,大多数应用于各行各业,最主要的应用包括电力系统和信息传输系统以及机械设备。这些最主要的应用可以让电线电缆的应用在其中起到决定性的作用。

2.1电力系统

电力系统采用的电线电缆产品主要是由电力电缆、母线和电磁线以及电力设备用电的装备等构成的。

2.2信息传输系统

多数用于信息传输系统的电线电缆，主要是由电子线缆、电磁线、电力通讯等这些电缆所传输的。在这些传输中电力是最为主要的传输对象。

2.3机械设备、仪器仪表系统

除了架空裸电线外几乎所有的产品都能在应用范围内,但是当前最主要系统传输有电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。

3、电线生产主线控制模式

3.1电线生产线系统结构

电缆生产线是全线始终保持恒张力，以牵引机速度为整条生产线的基准速度，挤塑机根据牵引机速度，生产工艺来调整速度。放线机根据预先设定的张力来调整放线机的速度，收线机亦通过设定的在线张力来自动调节收线机的速度。电缆生产线用ABB变频器来控制牵引机，西门子直流调速装置来控制放线机、挤塑机、收线机等设备。整个系统通过PLC来采集信号，计算，控制各调速装置的启停，运行速度，实现生产线的启动，升速降速和停止。

3.2电线生产的总过程

先启动收线机电机，之后再加一个给定，让生产线上的电线有张力；再启动挤塑机，用牵引机的给定来做一个比例运算，从而实现转速，使得挤塑机先稳定下来再进行运行，同时，挤塑机里的塑料由于温度的升高开始溶化；牵引机继续启动，这次是用变频器控制速度，然而，由于不同的线径采用的电压给定的信号也是不同的，如果电线越粗牵引机的速度就越小，它的给定电压也随之变小。收线机和放线机通过设定张力，保持线缆在线恒张力从而形成了特别独立的控制系统。

4、对生产工艺的问题进行分析

在联动控制的情况下，挤塑机和牵引机的运行速度，是可以根据生产工艺的要求和生产的经验来进行调整，以生产出合格的电线电缆。通过设定张力，放线机，收线机自动跟踪牵引机速度，以达到张力恒定，稳定生产的目的。系统控制的目标是很明确的，它的生产工艺是结合电线电缆而成的，生产工艺在进行运行的时候，会用到牵引机和挤塑机相结合而成之后再运用的。在采用生产电缆的过程中，为了保证挤塑机内的塑料的温度在正常的情况下，可以采用水和风把它冷却起来，以避免塑料溶化。

5、电线电缆生产设备现状

从引进新的设备到自己设计技术这个阶段,我们国家的电线电缆工艺设备发生了很大的变化。目前,已经完全地提供了电气装备线、电力电缆等生产需要的整套设备。然而,行业的发展并不是很平衡,总的来说,专用的电线电缆设备确实不能够满足产品的发展要求。在比较当中来说,我国境内的设备生产没有形成大的规模,设备的技术水平就是最低层次的。由于我国行业的开发能力和技术设计的力量较为弱,在检测手段方面来看，也比较缺乏,设备制造的准确度和质量与其它先进国家相比，技术水平方面还是有很大的差距。因此，我国国内应该使用高新的技术。

在近年来,我们国家特别看重基础设施建设,例如：城市和乡镇的改造电网和设备的更新以及节能减排化的要求等,对于电线电缆的水平，不断的提出新要求,同时，这个行业会给电线电缆带来良好的机遇,而且市场前景也是让大家所看好的。

结语：

综上所述，这个控制系统已经在多个家生产企业当中运行,它的结果证明了现场总线实现所有生产过程的自动化控制,提高了控制系统的稳定性,使产量和质量上的问题得到了大大的提高。尤其利用工业网络提供的服务器，通过OPC接口编写了重要的客户端程序,使车间数据向上传输变得简单而且不复杂，打破了企业内部的信息传输,为建立信息化的企业奠定了更好的基础。通过了电线电缆的生产线工作的流程，以及核心自动化问题和所用的设备上，同时也叙述了电线电缆生产的过程，因此，要想控制系统那就必须把握好电力电缆生产的一些注意事项，从而达到电力电缆生产的保证。

[1]王春江，等.电线电缆手册第一册.北京：机械工业出版社,2001，05:35.

[2]魏彬彬.现场总线控制系统的现状与未来.交通与计算机，2001，08：102.

[3]陈仲民，程振杰.电线电缆偏心度的在线测量技术.南京邮电学院学报，1995,11:95.