模糊PID在XLPE电缆生产线控制系统中的应用
发布时间：2021-07-12 23:19
交联聚乙烯电缆,简称为交联电缆（XLPE cable）,是一种以聚乙烯为主要材料的立体网状结构新型高压电缆。该种电缆最大承受电压可达到500KV,具有质量轻、结构简单、电气性能优良等特点,在工业、军用、民用高压供电电网中有着广泛的应用。CCV法,全称为三层共挤出悬链法,是XLPE电缆最常用的生产方式之一。采用CCV法进行生产的XLPE电缆生产线,统称为XLPE-CCV生产线。该方法是通过三台不同型号的挤出机同时分层挤胶,再配合其它机械设备,经由交联、冷却等一系列工序制成成品电缆。其中,挤出机的加热效率、控制精度与稳定性都是决定生产出的成品电缆性能和质量的重要因素。目前国内的交联生产线大多采用PLC结合传统PID算法对挤出机温度系统进行控制,并根据操作人员的经验现场调整控制参数。但是该方法存在智能化程度不高、现场调整参数费时费力、加热效率低、抗扰动能力差等一系列问题。针对上述问题,本文基于模糊控制算法设计了一套新的温度控制系统。模糊控制是一种新型的自动控制器,它的优点是不用建立精确的数学模型,只根据技术人员的经验就可以设计系统实现对设备的控制。模糊PID控制是以传统PID控制为基础,通过...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＸＬＰＥ电缆一般结构示意图??
?華２章ＸＬＰＥ电缆及其生产幾简介???并经收线架盘成线盘。整套过程由于三层材料共同挤出融合一次成线，比较传统??的分步包裹成线法，效率更髙，更加节省电力资源及生产成本。生产出的ＸＬＰＥ??电缆的绝缘层融合效果更好，质量更佳〃因此，目前国内外大部分电缆生产厂家??均采用三层共挤悬链法（ＣＣＶ）生产ＸＬＰＥ电缆。??层共挤出悬链生产线（ＸＬＰＥ－ＣＣＶ生产线）是由多个部分数台大型机械共??闻完成成线生产，其中，加热及冷却温度控制是生产中关键技术难题之一。其中＊??三台挤出机的加热瓦决定绝缘屌材料是否充分融化，而悬链管路加热段各段加热??变压器决定绝缘材料是否在指定温度下均匀融合》若温度控制不准确将导致产ｍ??绝缘层包裹无效的废线。＿此，设计一套稳定高效的温度控制系统对整条生产线??的加热系统进行智能化控制是十分必要的。．ＰＬＣ?：控制器（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ?Ｌｏｇｉｃ??Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）是工业控制中应用最广的程序控制器，具有运行稳定，设计便捷，兼??容性强等优点ｕ其中，德Ｂ西门子ＳＩＭＡＴＩＣ的Ｓ７系列ＰＬＣ在中小型工业生产??系统中应用最为广泛实物图如图２．２所示。園此，属内外大部分电缆生产的自??动化系统均采用ＳＩＭＡＴＩＣ－Ｓ７系列工业控制ＰＬＣ进行控制＜＞?本文即基于该系列??ＰＬＣ进行设计，通过智能控制算法对各部分进行控制并在国内外通用的算法基??础上进行了优化及完善，形成了一柰可行，高效，稳定的控制系统。??＿??图２．２西门子Ｓ７系列ＰＬＣ实物图??３??
挤出机碰泡ＪＳ－ＰＬＣ?竭■」??Ｔｒｉ－Ｅｘｔｒｕｄｅｒ?ＳＩＭＡＴＩＣ?Ｓ７－３００?？?Ｊｌ）ｌ?Ｊ｜ｌｌ｜｜｜??ｍ?鼸??Ｐｅｎｄｅｎｃｙ??储线器?管路??Ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ?Ｔｕｂｅ?下酌?Ｉ??ｍ．?ｍ?？?ｃａｔｅｒｐｉ＂ａｒ??水气平衡ｓ统?＃??Ｖａｌｖｅ?ｆ??舞蹈器?放线架收线架下辅助牵引?舞蹈器?／??Ｄａｎｃｅｒ?Ｐａｙ－ｏｆｆ?Ｔａｋｅ－ｕｐ?Ａｕｘ－Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ?Ｄａｎｃｅｒ?ｆ??Ｎ＊ｈ！ｒ?＾＾Ｗ??图２．３白城福佳１０－３５ＫＶ?ＸＬＰＥ－ＣＣＶ生产线结构??其中，放线、收线架＿般各设置两台，均为轨道行走式，两舍交替工作，可??以实现不停机更换线盘。舞蹈器可以保持行线速度均匀，防止速度不均导致设备??故障。储线器可以储存＾定长度的备用铜芯，在铜芯供应不足及其他紧急情况下??可以保持设备正常运转。上下牵引机为铜芯■、成线行进提供动力。三台挤出机及??上封闭器进行绝缘层包裹，再经由加热冷却段混合成线。水汽平衡系统可以保证??冷却段管路内水汽平衡，防止事故并保证有效加温及散热ａ悬垂中点控制系统保??证线在管路中位置始终处于正中间，从而保证线芯位置居中，防止铜芯偏心。整??套设备均由继电器、驱动器、ＰＬＣ分别联合控制，电源、继电器、驱动器、ＰＬＣ??安装于机柜中ｇ控制机柜设置图如图２．４所示：??４??
本文编号：3280848
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＸＬＰＥ电缆一般结构示意图??
?華２章ＸＬＰＥ电缆及其生产幾简介???并经收线架盘成线盘。整套过程由于三层材料共同挤出融合一次成线，比较传统??的分步包裹成线法，效率更髙，更加节省电力资源及生产成本。生产出的ＸＬＰＥ??电缆的绝缘层融合效果更好，质量更佳〃因此，目前国内外大部分电缆生产厂家??均采用三层共挤悬链法（ＣＣＶ）生产ＸＬＰＥ电缆。??层共挤出悬链生产线（ＸＬＰＥ－ＣＣＶ生产线）是由多个部分数台大型机械共??闻完成成线生产，其中，加热及冷却温度控制是生产中关键技术难题之一。其中＊??三台挤出机的加热瓦决定绝缘屌材料是否充分融化，而悬链管路加热段各段加热??变压器决定绝缘材料是否在指定温度下均匀融合》若温度控制不准确将导致产ｍ??绝缘层包裹无效的废线。＿此，设计一套稳定高效的温度控制系统对整条生产线??的加热系统进行智能化控制是十分必要的。．ＰＬＣ?：控制器（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ?Ｌｏｇｉｃ??Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）是工业控制中应用最广的程序控制器，具有运行稳定，设计便捷，兼??容性强等优点ｕ其中，德Ｂ西门子ＳＩＭＡＴＩＣ的Ｓ７系列ＰＬＣ在中小型工业生产??系统中应用最为广泛实物图如图２．２所示。園此，属内外大部分电缆生产的自??动化系统均采用ＳＩＭＡＴＩＣ－Ｓ７系列工业控制ＰＬＣ进行控制＜＞?本文即基于该系列??ＰＬＣ进行设计，通过智能控制算法对各部分进行控制并在国内外通用的算法基??础上进行了优化及完善，形成了一柰可行，高效，稳定的控制系统。??＿??图２．２西门子Ｓ７系列ＰＬＣ实物图??３??
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本文编号：3280848
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