模糊PID在XLPE電纜生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 23:19
交聯(lián)聚乙烯電纜,簡(jiǎn)稱(chēng)為交聯(lián)電纜(XLPE cable),是一種以聚乙烯為主要材料的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)新型高壓電纜。該種電纜最大承受電壓可達(dá)到500KV,具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電氣性能優(yōu)良等特點(diǎn),在工業(yè)、軍用、民用高壓供電電網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用。CCV法,全稱(chēng)為三層共擠出懸鏈法,是XLPE電纜最常用的生產(chǎn)方式之一。采用CCV法進(jìn)行生產(chǎn)的XLPE電纜生產(chǎn)線,統(tǒng)稱(chēng)為XLPE-CCV生產(chǎn)線。該方法是通過(guò)三臺(tái)不同型號(hào)的擠出機(jī)同時(shí)分層擠膠,再配合其它機(jī)械設(shè)備,經(jīng)由交聯(lián)、冷卻等一系列工序制成成品電纜。其中,擠出機(jī)的加熱效率、控制精度與穩(wěn)定性都是決定生產(chǎn)出的成品電纜性能和質(zhì)量的重要因素。目前國(guó)內(nèi)的交聯(lián)生產(chǎn)線大多采用PLC結(jié)合傳統(tǒng)PID算法對(duì)擠出機(jī)溫度系統(tǒng)進(jìn)行控制,并根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整控制參數(shù)。但是該方法存在智能化程度不高、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整參數(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、加熱效率低、抗擾動(dòng)能力差等一系列問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文基于模糊控制算法設(shè)計(jì)了一套新的溫度控制系統(tǒng)。模糊控制是一種新型的自動(dòng)控制器,它的優(yōu)點(diǎn)是不用建立精確的數(shù)學(xué)模型,只根據(jù)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)就可以設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。模糊PID控制是以傳統(tǒng)PID控制為基礎(chǔ),通過(guò)...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?XLPE電纜一般結(jié)構(gòu)示意圖??
?華2章XLPE電纜及其生產(chǎn)幾簡(jiǎn)介???并經(jīng)收線架盤(pán)成線盤(pán)。整套過(guò)程由于三層材料共同擠出融合一次成線,比較傳統(tǒng)??的分步包裹成線法,效率更髙,更加節(jié)省電力資源及生產(chǎn)成本。生產(chǎn)出的XLPE??電纜的絕緣層融合效果更好,質(zhì)量更佳〃因此,目前國(guó)內(nèi)外大部分電纜生產(chǎn)廠家??均采用三層共擠懸鏈法(CCV)生產(chǎn)XLPE電纜。??層共擠出懸鏈生產(chǎn)線(XLPE-CCV生產(chǎn)線)是由多個(gè)部分?jǐn)?shù)臺(tái)大型機(jī)械共??聞完成成線生產(chǎn),其中,加熱及冷卻溫度控制是生產(chǎn)中關(guān)鍵技術(shù)難題之一。其中*??三臺(tái)擠出機(jī)的加熱瓦決定絕緣屌材料是否充分融化,而懸鏈管路加熱段各段加熱??變壓器決定絕緣材料是否在指定溫度下均勻融合》若溫度控制不準(zhǔn)確將導(dǎo)致產(chǎn)m??絕緣層包裹無(wú)效的廢線。_此,設(shè)計(jì)一套穩(wěn)定高效的溫度控制系統(tǒng)對(duì)整條生產(chǎn)線??的加熱系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制是十分必要的。.PLC?:控制器(Programmable?Logic??Controller)是工業(yè)控制中應(yīng)用最廣的程序控制器,具有運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)計(jì)便捷,兼??容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)u其中,德B西門(mén)子SIMATIC的S7系列PLC在中小型工業(yè)生產(chǎn)??系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛實(shí)物圖如圖2.2所示。園此,屬內(nèi)外大部分電纜生產(chǎn)的自??動(dòng)化系統(tǒng)均采用SIMATIC-S7系列工業(yè)控制PLC進(jìn)行控制<>?本文即基于該系列??PLC進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)智能控制算法對(duì)各部分進(jìn)行控制并在國(guó)內(nèi)外通用的算法基??礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化及完善,形成了一柰可行,高效,穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。??_??圖2.2西門(mén)子S7系列PLC實(shí)物圖??3??
擠出機(jī)碰泡JS-PLC?竭■」??Tri-Extruder?SIMATIC?S7-300???Jl)l?J|ll|||??m?鼸??Pendency??儲(chǔ)線器?管路??Accumulate?Tube?下酌?I??m.?m???caterpi"ar??水氣平衡s統(tǒng)?#??Valve?f??舞蹈器?放線架收線架下輔助牽引?舞蹈器?/??Dancer?Pay-off?Take-up?Aux-Caterpillar?Dancer?f??N*h!r?^^W??圖2.3白城福佳10-35KV?XLPE-CCV生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)??其中,放線、收線架_般各設(shè)置兩臺(tái),均為軌道行走式,兩舍交替工作,可??以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)更換線盤(pán)。舞蹈器可以保持行線速度均勻,防止速度不均導(dǎo)致設(shè)備??故障。儲(chǔ)線器可以?xún)?chǔ)存^定長(zhǎng)度的備用銅芯,在銅芯供應(yīng)不足及其他緊急情況下??可以保持設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。上下?tīng)恳龣C(jī)為銅芯■、成線行進(jìn)提供動(dòng)力。三臺(tái)擠出機(jī)及??上封閉器進(jìn)行絕緣層包裹,再經(jīng)由加熱冷卻段混合成線。水汽平衡系統(tǒng)可以保證??冷卻段管路內(nèi)水汽平衡,防止事故并保證有效加溫及散熱a懸垂中點(diǎn)控制系統(tǒng)保??證線在管路中位置始終處于正中間,從而保證線芯位置居中,防止銅芯偏心。整??套設(shè)備均由繼電器、驅(qū)動(dòng)器、PLC分別聯(lián)合控制,電源、繼電器、驅(qū)動(dòng)器、PLC??安裝于機(jī)柜中g控制機(jī)柜設(shè)置圖如圖2.4所示:??4??
本文編號(hào):3280848
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?XLPE電纜一般結(jié)構(gòu)示意圖??
?華2章XLPE電纜及其生產(chǎn)幾簡(jiǎn)介???并經(jīng)收線架盤(pán)成線盤(pán)。整套過(guò)程由于三層材料共同擠出融合一次成線,比較傳統(tǒng)??的分步包裹成線法,效率更髙,更加節(jié)省電力資源及生產(chǎn)成本。生產(chǎn)出的XLPE??電纜的絕緣層融合效果更好,質(zhì)量更佳〃因此,目前國(guó)內(nèi)外大部分電纜生產(chǎn)廠家??均采用三層共擠懸鏈法(CCV)生產(chǎn)XLPE電纜。??層共擠出懸鏈生產(chǎn)線(XLPE-CCV生產(chǎn)線)是由多個(gè)部分?jǐn)?shù)臺(tái)大型機(jī)械共??聞完成成線生產(chǎn),其中,加熱及冷卻溫度控制是生產(chǎn)中關(guān)鍵技術(shù)難題之一。其中*??三臺(tái)擠出機(jī)的加熱瓦決定絕緣屌材料是否充分融化,而懸鏈管路加熱段各段加熱??變壓器決定絕緣材料是否在指定溫度下均勻融合》若溫度控制不準(zhǔn)確將導(dǎo)致產(chǎn)m??絕緣層包裹無(wú)效的廢線。_此,設(shè)計(jì)一套穩(wěn)定高效的溫度控制系統(tǒng)對(duì)整條生產(chǎn)線??的加熱系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制是十分必要的。.PLC?:控制器(Programmable?Logic??Controller)是工業(yè)控制中應(yīng)用最廣的程序控制器,具有運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)計(jì)便捷,兼??容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)u其中,德B西門(mén)子SIMATIC的S7系列PLC在中小型工業(yè)生產(chǎn)??系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛實(shí)物圖如圖2.2所示。園此,屬內(nèi)外大部分電纜生產(chǎn)的自??動(dòng)化系統(tǒng)均采用SIMATIC-S7系列工業(yè)控制PLC進(jìn)行控制<>?本文即基于該系列??PLC進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)智能控制算法對(duì)各部分進(jìn)行控制并在國(guó)內(nèi)外通用的算法基??礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化及完善,形成了一柰可行,高效,穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。??_??圖2.2西門(mén)子S7系列PLC實(shí)物圖??3??
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