一种电容控制系统的制作方法

本发明涉及线缆生产设备，特别是涉及一种电容控制系统。

背景技术：

1、线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多，主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用，是日常生活中常见而不可缺少的一种东西。

2、通讯技术的发展，通讯电缆技术要求越来越高，为满足要求，现许多电缆都要求采用物理发泡和化学发泡绝缘，一方面可以提高电缆的通讯能力，另一方面可以降低成本。

3、为保证电缆质量和通讯能力，减少废品，降低成本质量，现提出一种电容控制系统，可对线缆直径和电容进行检测，并实时进行修正，使得线缆直径和发泡电容值在标准范围内，能实现高效的、稳定的、降成本、无人值守的电缆线径自动控制，提高了生产设备的自动化程度并实现全系统的运行数据检测及记录。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电容控制系统，解决了上述背景技术中所提出的问题。

2、本发明解决上述技术问题的方案如下：一种电容控制系统，包括显示模块、检测模块、控制模块、执行模块，显示单元为人机界面，检测单元为测径仪和电容仪，控制单元为可编程控制器，执行模块为挤出机、牵引机和冷水槽，人机界面与可编程控制器采用西门子s7通讯连接，可编程控制器与挤出机内的螺杆电机、牵引机内的驱动电机和冷水槽内的调节电机通过西门子profinet通讯连接，测径仪和电容仪与可编程控制器信号连接。

3、冷水槽包括槽体、调节架和调节板，所述槽体的底部靠近四角边缘处均固定安装有支撑底座，所述槽体固定连通有入水管和出水管，所述调节架固定安装在槽体的顶部，所述调节板与槽体的内壁滑动连接，所述调节架的内壁固定安装有抱闸步进电机，所述抱闸步进电机固定连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外壁螺纹连接有丝杠螺母，所述丝杠螺母的两侧均固定连接有调节滑块，所述调节滑块的底端与调节板固定连接。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，所述调节架的内壁靠近滚珠丝杠的两侧均固定安装有限位杆，所述调节滑块开设有与限位杆相适配的滑动孔，且滑动孔的内壁与限位杆滑动连接，调节滑块在限位杆的外壁滑动，使得调节板能够在槽体内壁能够平稳滑动，从而调节冷水槽的储水长度。

6、进一步，所述调节板的顶部靠近两侧边缘处均固定安装有限位滑块，所述槽体的底部对应限位滑块开设有限位槽，所述限位槽的内壁固定安装有限位杆，所述限位滑块开设有与限位杆相适配的通孔，通孔的内壁与限位杆滑动连接，使得调节板能够在槽体内壁能够平稳滑动。

7、进一步，所述调节板设置为与槽体相适配的矩形结构，所述槽体的外壁固定连接有橡胶条，能够对调节板的边缘处进行密封，使得调节板可类似活塞在槽体的内壁滑动，从而调节调节冷水槽的储水长度。

8、进一步，电容仪通过模糊pid算法输出控制量叠减从而实现了闭环控制但为保证pid控制精度，调整动作分几次完成，在采取调整动作时，周期性变幅调整的周期由如下公式表示：

9、u(k)adj＝u(k)*v/l

10、式中u(k)adj即为最后输出的控制量，l为线缆挤出机至在线线缆直径测量仪器的滞后距离，v线速为线缆的实时生产线速。

11、本发明的有益效果是：本发明提供了一种电容控制系统，具有以下优点：

12、1、操作员通过人机界面设定设备运行状态参数和线缆的工艺参数并通过通讯的方式传送给可编程控制器，可编程控制器通过通讯的方式实时读取水中电容值，在外径公差允许的范围内，可编程控制器根据设定的发泡工艺参数以及检测到的实时水中电容值数据通过模糊pid算法确定传送给调节架的抱闸步进电机,抱闸步进电机可转动滚珠丝杠带动丝杠螺母两侧的调节滑块在限位杆的外壁滑动，从而可带动调节板在槽体的内壁类似活塞一样滑动，从而调节槽体内的储水长度，冷水可通过入水管排入槽体的内部并可通过出水管排出，使得可编程控制器根据检测到的实时电容值适时更新微调冷水槽距离的工艺参数；

13、2、测径仪可实时监测线缆线径，在线径公差范围内，可编程控制器可调整挤出机的螺杆转速或牵引机转速，保证线缆外径在设置公差的范围内；

14、3、这样的电容控制系统可对线缆直径和电容进行检测，并实时进行修正，使得线缆直径和发泡电容值在标准范围内，能实现高效的、稳定的、降成本、无人值守的电缆线径自动控制，提高了生产设备的自动化程度并实现全系统的运行数据检测及记录。

15、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种电容控制系统，包括显示模块、检测模块、控制模块、执行模块，其特征在于：显示单元为人机界面，检测单元为测径仪和电容仪，控制单元为可编程控制器，执行模块为挤出机、牵引机和冷水槽，人机界面与可编程控制器采用西门子s7通讯连接，可编程控制器与挤出机内的螺杆电机、牵引机内的驱动电机和冷水槽内的调节电机通过西门子profinet通讯连接，测径仪和电容仪与可编程控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述一种电容控制系统，其特征在于，所述调节架(2)的内壁靠近滚珠丝杠(8)的两侧均固定安装有限位杆(11)，所述调节滑块(10)开设有与限位杆(11)相适配的滑动孔，且滑动孔的内壁与限位杆(11)滑动连接。

3.根据权利要求1所述一种电容控制系统，其特征在于，所述调节板(3)的顶部靠近两侧边缘处均固定安装有限位滑块(12)，所述槽体(1)的底部对应限位滑块(12)开设有限位槽，所述限位槽的内壁固定安装有限位杆(13)，所述限位滑块(12)开设有与限位杆(13)相适配的通孔，通孔的内壁与限位杆(13)滑动连接。

4.根据权利要求1所述一种电容控制系统，其特征在于，所述调节板(3)设置为与槽体(1)相适配的矩形结构，所述槽体(1)的外壁固定连接有橡胶条(14)。

5.根据权利要求1所述一种电容控制系统，其特征在于，电容仪通过模糊pid算法输出控制量叠减从而实现了闭环控制但为保证pid控制精度，调整动作分几次完成，在采取调整动作时，周期性变幅调整的周期由如下公式表示：

技术总结
本发明涉及一种电容控制系统，包括显示模块、检测模块、控制模块、执行模块，显示单元为人机界面，检测单元为测径仪和电容仪，控制单元为可编程控制器，执行模块为挤出机、牵引机和冷水槽，人机界面与可编程控制器采用西门子S7通讯连接，可编程控制器与挤出机内的螺杆电机、牵引机内的驱动电机和冷水槽内的调节电机通过西门子PROFINET通讯连接，测径仪和电容仪与可编程控制器信号连接。本发明中，这样的电容控制系统可对线缆直径和电容进行检测，并实时进行修正，使得线缆直径和发泡电容值在标准范围内，能实现高效的、稳定的、降成本、无人值守的电缆线径自动控制，提高了生产设备的自动化程度并实现全系统的运行数据检测及记录。

技术研发人员：施书强,刘华清,周雨兰
受保护的技术使用者：江苏星基智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16