ЖУРНАЛ «СТА» №4/2004

Регулирование диаметра изоляции кабеля Для управления диаметром наноси- мой на жилу изоляции нашей фирмой была разработана замкнутая подсисте- ма измеритель диаметра – исполни- тельные электродвигатели шнеков (или тяги), в основе которой также ле- жит алгоритм ПИДрегулирования. Компьютерная программа по ряду из- меренных значений диаметра вычис- ляет пропорциональную, интеграль- ную и дифференциальную ошибки. Управляющий аналоговый сигнал на частотный регулятор шнеков (или тя- ги) вычисляется пропорционально суммарной ошибке ПИДрегулирова- ния с заданными весовыми коэффици- ентами. Предлагаемый алгоритм ПИДрегу- лирования реализован для двух типов экструзионных систем: одношнековой экструзионной системы (один шнек и одна экструзионная головка) и двух- шнековой экструзионной системы (два шнека совместно работают на одну экструзионную головку). ПИДрегулирование диаметра кабеля в одношнековой системе Основное уравнение процесса экс- трузии расплава на токопроводящую Здесь α П , α И , α D – весовые коэффи- циенты ПИДрегулирования, являю- щиеся задаваемыми параметрами. Корректирующее значение угловой скорости шнека в этом случае находит- ся из выражения: Δ W ω = V_ A S ПИД (12) РАЗ РА БО Т КИ / Э Л Е К Т Р О Т Е Х НИЧ Е С К А Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 49 СТА 4/2004 www.cta.ru Рис. 5. Промышленный компьютер Advantech в шкафу управления экструзионной линии (вид со стороны задней стенки шкафа) Шина ISA Одноплатный компьютер PCA96770 Advantech Плата дискретного ввода9вывода PCL9722 Advantech Многофункцио9 нальная плата сбора данных PCL9812PG Advantech Интерфейсная плата PCL9741 Advantech Отказоустойчивое шасси промышленного компьютера IPC96908 Платы гальванической развязки (3000 В) Кнопки реле управления, магнитные пускатели, индуктивные датчики, сигнальные элементы Частотные регуляторы исполнитель9 ных электро9 двигателей экструзионной линии D I/O D I/O AO Измеритель диаметра «Цикада» Термо9 регуляторы «Термодат922» Конвертор I97520 RS9485/RS9232 Конвертор токовая петля/ RS9232 RS9232 RS9232 Токовая петля RS9485 Термопары зон нагрева (10…20 шт.) Плата ЦАП PCL9726 Advantech AI AI Рис. 6. Структурная схема аппаратной части системы управления двухшнековой экструзионной линией жилу связывает объёмную производи- тельность и угловую скорость шнека: AW = VS (7) Здесь A – постоянная шнека; W – угловая скорость шнека (оборо- ты в минуту); V – линейная скорость кабеля; S – площадь поперечного сечения изоляции кабеля. Ошибки регулирования представля- ют собой пропорциональную, инте- гральную и дифференциальную соста- вляющие отклонения площади сечения изоляции от установленного значения: П = π_ 4 ( D 2 y – D 2 c ) (8) И = π_ 8 (2 D 2 y – D 2 c – D 2 co ) (9) D = π_ 4 ( D 2 co – D 2 c ) (10) Здесь D y – установленное значение диаметра; D co – среднее значение диаметра в предыдущем цикле регулирования. Суммарная ошибка ПИДрегулиро- вания находится по формуле: S ПИД = α П П + α И И + α D D (11) _______________ α П + α И + α D