JP2825592B2 - Control equipment for metal wire coating equipment - Google Patents
Control equipment for metal wire coating equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発泡状の金属樹脂よりなる絶縁体組成物に
より金属線を被覆して被覆線を製造する金属線被覆設備
に係り、更に詳しくは、前記被覆線の仕上げ外径及び静
電容量を高精度に調整するための制御装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a metal wire coating facility for manufacturing a coated wire by coating a metal wire with an insulating composition made of a foamed metal resin, and more particularly to the present invention. The present invention relates to a control device for adjusting the finish outer diameter and capacitance of the covered wire with high accuracy.
上記した如くの金属線被覆設備により製造される被覆
線は、電話設備の通信手段や一般の電気設備用として使
用されるが、その電気的特性としての静電容量(μF/
m)や外径の仕上寸方(μm)が高精度に要求される。The coated wire manufactured by the metal wire coating equipment as described above is used for communication means of telephone equipment and general electric equipment, and has a capacitance (μF /
m) and finish dimensions (μm) of the outer diameter are required with high accuracy.
一方、生産性の観点から、被覆線の高速の引取速度が
要求されると共に、立上げ時においても短時間で毎分20
00m以上の引取速度に立上げ、且つ立上げ後早急に被覆
線の仕上げ外径及び静電容量が許容精度に入ることが要
求される。On the other hand, from the viewpoint of productivity, a high take-off speed of the coated wire is required, and the
It is required that the take-up speed be at least 00 m and that the finished outer diameter and the capacitance of the coated wire be within acceptable tolerances immediately after the start-up.
上記したような金属線被覆設備の一例となる電気線被
覆設備1を第1図に示す。該電線被覆設備1において、
コイルストッカ12に収容された供給線4bは伸線機10によ
り細径化され芯線4aとしてアニーラ11に供給され焼鈍さ
れる。一方、合成樹脂の一例となるポリエチレン樹脂と
有機発泡剤とが押出機3に供給され、該押出機3のシリ
ンダ(図外)に内装されたスクリュー(図外)により前
記シリンダ先端のクロスヘッド3aに圧入される。前記ポ
リエチレン樹脂及び有機発泡剤は、クロスヘッド3aにお
いて該クロスヘッド3aに配設されたヒータ(第2図のH1
で示す)により前記有機発泡剤の分解温度以上となる所
定温度に加熱される。FIG. 1 shows an electric wire coating facility 1 which is an example of the above-described metal wire covering facility. In the electric wire covering equipment 1,
Supply line 4 b contained in Koirusutokka 12 is supplied to the annealer 11 as being reduced in diameter core wire 4 a by wire drawing machine 10 annealing. On the other hand, a polyethylene resin, which is an example of a synthetic resin, and an organic foaming agent are supplied to an extruder 3, and a screw (not shown) provided inside a cylinder (not shown) of the extruder 3 causes a crosshead 3 at the tip of the cylinder to be moved. It is press-fitted into a. The polyethylene resin and the organic blowing agent, H 1 of the heater (FIG. 2 disposed on the crosshead 3 a in the cross-head 3 a
Is heated to a predetermined temperature which is equal to or higher than the decomposition temperature of the organic foaming agent.
更に、適温に保持された芯線4aは、押出機3のクロス
ヘッド3aに導かれ、該クロスヘッド3aの内形状に沿って
前記ポリエチレン樹脂が被覆され被覆電線4となる。そ
して、該被覆電線4は、後続の引取機9により引取方法
(矢印F)に引き取りされ、水冷槽6の水中に浸漬され
冷却固化された後、静電容量メータ7によりその静電容
量が計測される。ついで、前記被覆電線4は外径メータ
8により当該外径が計測される。Further, the core wire 4 a held at an appropriate temperature is led to the crosshead 3 a of the extruder 3, wherein the polyethylene resin is coated the coated electric wire 4 along the inner shape of the cross head 3 a. Then, the coated electric wire 4 is picked up by a subsequent picking-up machine 9 in a picking-up method (arrow F), immersed in water of a water-cooling tank 6, cooled and solidified, and then its capacitance is measured by a capacitance meter 7. Is done. Next, the outer diameter of the covered electric wire 4 is measured by an outer diameter meter 8.
そこで、前記電線被覆設備1では、従来より所望の静
電容量及び外径を得るべく引取機9の引取速度vに比例
して押出機3のスクリュー回転数等が制御されていた。Therefore, in the electric wire covering equipment 1, the screw rotation speed and the like of the extruder 3 have been conventionally controlled in proportion to the take-up speed v of the take-up machine 9 in order to obtain desired capacitance and outer diameter.
そして、前記被覆電線4の静電容量は、当該実測値に
基づいて、移動冷却槽5を用い水冷槽6を前記引取方向
に離間自在に移動させることにより調整されていた。即
ち、前記クロスヘッド3aと水冷槽6との間の距離を変更
することにより前記ポリエチレン樹脂の被覆後から冷却
固化までの時間を調整し、前記ポリエチレン樹脂の発泡
度を制御することによりその調整が行われる。又、被覆
電線4の外径は、当該実測値に基づいて、押出機3のス
クリュー回転数や押出機3の設定温度を手動で測定変更
することにより調整されていた。The capacitance of the covered electric wire 4 has been adjusted based on the actual measurement value by moving the water-cooling tank 6 in the take-off direction using the movable cooling tank 5. That is, the adjustment by the time to cool and solidify after coating of the polyethylene resin was adjusted by changing the distance between the crosshead 3 a water-cooled tank 6, to control the foaming degree of the polyethylene resin Is performed. Further, the outer diameter of the covered electric wire 4 has been adjusted by manually measuring and changing the screw rotation speed of the extruder 3 and the set temperature of the extruder 3 based on the actually measured values.
上記したような電線被覆設備1では、被覆電線4の静
電容量Cを制御するために、水冷槽6の前記引取方向へ
の移動を、被覆電線4の検出された静電容量Cを帰還さ
せるフィードバック制御によりコントロールしている場
合が多い。しかしながら、これらの制御系の、例えば比
例ゲインが著しく大きくなったりすると、前記水冷槽6
が移動冷却槽5によって大幅に移動されることがある。
そして、場合によっては当該移動冷却槽5がその制御範
囲を超えてしまい制御不能に陥ることがある。In the electric wire covering equipment 1 as described above, in order to control the capacitance C of the covered electric wire 4, the movement of the water cooling tank 6 in the take-off direction is caused to return the detected capacitance C of the covered electric wire 4. It is often controlled by feedback control. However, if the proportional gain of these control systems becomes extremely large, for example,
May be largely moved by the movable cooling tank 5.
In some cases, the movable cooling tank 5 may exceed its control range and become uncontrollable.
そこで、このような不都合を解消した例となる金属線
被覆設備が、例えば特公昭53−43194号公報に開示され
ている。それによると、この金属線被覆設備は、上記し
た金属線被覆設備1と同様に、押出機3と水冷槽6との
距離を被覆電線4の検出された静電容量Cに基づいてフ
ィードバックするようになしている。また、押出機3
の、例えばシリンダの温度域を変化させた結果として、
水冷槽6が制御範囲内の押出機3から極めて遠い位置
か、近すぎる位置に至った場合には、一定の時間後に前
記水冷槽6が前記制御範囲内の適正位置、即ち略中間位
置に復帰できるように、前記押出機3のシリンダ温度が
補正されるようになしている。Therefore, an example of a metal wire coating facility which solves such inconvenience is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 53-43194. According to this, like the metal wire coating equipment 1, the metal wire coating equipment feeds back the distance between the extruder 3 and the water cooling tank 6 based on the detected capacitance C of the coated electric wire 4. I am doing it. Extruder 3
For example, as a result of changing the temperature range of the cylinder,
If the water-cooling tank 6 reaches a position extremely far from or too close to the extruder 3 within the control range, the water-cooling tank 6 returns to an appropriate position within the control range, that is, a substantially middle position after a certain period of time. In order to make it possible, the cylinder temperature of the extruder 3 is corrected.
ところが、前記押出機3の温度を変更すると、被覆電
線4の静電容量Cはもとよりその外径Dも変化する。そ
のため、水冷槽6の移動距離と前記被覆電線4の引取速
度とをそれぞれ独立に制御することができなかった。However, when the temperature of the extruder 3 is changed, not only the capacitance C of the insulated wire 4 but also the outer diameter D thereof changes. Therefore, the moving distance of the water cooling tank 6 and the take-up speed of the covered electric wire 4 could not be controlled independently.
また、このような押出機3の温度の制御については、
比較的大きな応答遅れを生じることから、前記被覆電線
4の静電容量C及び外径Dを高精度に制御することがで
きなかった。Further, regarding the control of the temperature of the extruder 3 as described above,
Since a relatively large response delay occurs, the capacitance C and the outer diameter D of the covered electric wire 4 cannot be controlled with high accuracy.
従って、本発明の目的とするところは、押出時の絶縁
体組成物の将来温度を予測しつつ、当該絶縁体組成物の
温度を加熱制御することにより、前記冷却器の移動距離
と前記金属線引取速度等を独立に制御できるようにし
て、被覆線の静電容量及び外径を高精度に調整すること
のできる金属線被覆設備の制御装置を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to predict the future temperature of the insulator composition at the time of extrusion, and to control the heating of the temperature of the insulator composition, so that the moving distance of the cooler and the metal wire are controlled. It is an object of the present invention to provide a control apparatus for a metal wire coating facility capable of controlling a take-up speed and the like independently and adjusting a capacitance and an outer diameter of a coated wire with high accuracy.
上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる
手段は、発泡状の合成樹脂よりなる絶縁体組成物を押出
機に供給し、該押出機に連続的に供給される金属線上に
前記合成樹脂の発泡温度以上で押出し被覆し、前記金属
線の供給方向に前記押出機と離間自在に移動する冷却器
により冷却固化し、前記絶縁体組成物の外径及び静電容
量を所定値に制御する金属線被覆設備の制御装置におい
て、前記金属線上に押出される絶縁体組成物の温度を検
出する温度センサと、検出された前記絶縁体組成物の物
性値及び前記設備の応答特性に係るパラメータA1,A2,A
01,A02,A03を演算するパラメータ演算手段と、前記絶縁
体組成物の外径及び静電容量の各制御目標値と検出値と
のそれぞれの偏差と前記パラメータ演算手段からパラメ
ータとに基づいて前記冷却器の移動距離と前記金属線の
引取速度とを独立に制御する非干渉制御手段と、前記非
干渉制御手段のゲインの評価する樹脂温度予測用パラメ
ータが所定の範囲内にある場合には、絶縁体組成物に対
する温度設定を変更せず、前記樹脂温度予測用パラメー
タが前記所定の範囲外にある場合には、前記温度センサ
からの検出温度と前記押出される絶縁体組成物の温度変
化を予測する温度予測関数とにより定められた予測温度
に応じて前記絶縁体組成物の加熱制御を行う樹脂温度制
御手段とを具備してなる点を要旨とする金属線被覆設備
の制御装置である。In order to achieve the above object, the main means adopted by the present invention is to supply an extruder with an insulator composition made of a foamed synthetic resin, and to apply the synthetic composition onto a metal wire continuously supplied to the extruder. Extruded and coated at a temperature higher than the foaming temperature of the resin, and cooled and solidified by a cooler that can move away from the extruder in the supply direction of the metal wire, and control the outer diameter and the capacitance of the insulator composition to predetermined values. A temperature sensor for detecting the temperature of the insulator composition extruded on the metal wire, and a parameter relating to the detected physical property value of the insulator composition and the response characteristics of the facility. A 1 , A 2 , A
01 , A 02 , and parameter calculation means for calculating A 03 , each deviation between the control target value and the detected value of the outer diameter and the capacitance of the insulator composition, and a parameter from the parameter calculation means. Non-interference control means for independently controlling the moving distance of the cooler and the take-up speed of the metal wire, and a resin temperature prediction parameter for evaluating the gain of the non-interference control means is within a predetermined range. Does not change the temperature setting for the insulator composition, and when the resin temperature prediction parameter is outside the predetermined range, the temperature detected by the temperature sensor and the temperature of the extruded insulator composition A resin temperature control means for controlling the heating of the insulating composition according to a predicted temperature determined by a temperature prediction function for predicting a change; and is there
A01=(D゜2−d2)(1−P゜) A02=2D゜(1−P゜)v(t) A03=(D゜2−d2)v(t) 但し、D゜は前記金属線に被覆された絶縁体組成物の
外径検出値、dは前記金属線の外径、P゜は前記絶縁体
組成物の発泡率、ES(P)は前記絶縁体組成物の発泡率
P゜のときの誘電率、v(t)はある時刻tにおける前
記金属線の引取速度である。 A 01 = (D ° 2 -d 2) (1-P °) A 02 = 2D ° (1-P [deg.) V (t) A 03 = (D ° 2 -d 2) v (t) where, D゜ is the outer diameter detection value of the insulator composition coated on the metal wire, d is the outer diameter of the metal wire, P ゜ is the foaming ratio of the insulator composition, and E S (P) is the insulator composition. The dielectric constant when the foaming rate of the object is P 発 泡, and v (t) is the take-up speed of the metal wire at a certain time t.
但し、前記非干渉制御とは、被覆線の外径と静電容量
とがそれぞれ干渉しないように、前記被覆線の引取速度
等を制御するという意味である。However, the non-interference control means that the take-up speed of the covered wire is controlled so that the outer diameter of the covered wire and the capacitance do not interfere with each other.
本発明によれば、先ず、パラメータ演算手段により金
属線に被覆された絶縁体組成物の物性値及び前記設備の
応答特性に係るパラメータが演算される。このパラメー
タは検出された測定データを基に演算されるため、その
時の操業条件に応じた適正な値が算出される。According to the present invention, first, the parameter calculation means calculates the physical property values of the insulator composition coated on the metal wire and the parameters relating to the response characteristics of the facility. Since this parameter is calculated based on the detected measurement data, an appropriate value according to the operating conditions at that time is calculated.
そして、非干渉制御手段により前記絶縁体組成物の静
電容量及び外径の各制御目標値と検出値とのそれぞれの
偏差と前記パラメータとに基づいて前記冷却器の移動距
離と前記金属線の引取速度とが独立に制御される。Then, the non-interference control means moves the cooler based on the deviation of each control target value and the detected value of the capacitance and the outer diameter of the insulator composition and the parameter based on the parameter and the moving distance of the metal wire. The take-off speed is controlled independently.
また、樹脂温度制御手段により前記非干渉制御手段の
ゲインが所定の範囲外にある場合には、前記設備の制御
状態を適切に保持するように、前記予測温度に応じて加
熱制御が行われる。ここで、前記予測温度を求めるため
の温度予測関数は、例えばヒータ等により前記絶縁体組
成物を加熱する時の時間変化を予め測定しておくことに
より定められる関数で、非線型な温度の時間変化を示
す。また、前記非干渉制御手段のゲインが所定の範囲内
にある場合には、設備の制御が不能となる恐れがないた
め、温度設定の変更は行われない。When the gain of the non-interference control means is out of a predetermined range by the resin temperature control means, heating control is performed according to the predicted temperature so as to appropriately maintain the control state of the equipment. Here, the temperature prediction function for obtaining the predicted temperature is a function determined by measuring in advance the time change when the insulator composition is heated by a heater or the like, and the time of the non-linear temperature is determined. Indicates a change. Further, when the gain of the non-interference control means is within a predetermined range, there is no possibility that control of the equipment becomes impossible, so that the temperature setting is not changed.
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに
第1図は本発明の一実施例に係る電線被覆設備を示す構
成図、第2図は同電線被覆設備の制御装置による制御系
統を示すブロック線図、第3図はクロスヘッドを加熱す
るヒータの応答特性を示すグラフ、第4図は前記制御装
置の処理手順を示すフローチャートである。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a configuration diagram showing an electric wire coating equipment according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a control system by a control device of the electric wire coating equipment, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the control device.
尚、以下の説明中、従来技術において説明した第1図
の電線被覆設備1と共通する要素には、同一の符号を使
用してその説明を省略する。又、以下の実施例は、本発
明の具体的一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定す
る性格のものではない。In the following description, the same reference numerals will be used for the elements common to the wire covering equipment 1 of FIG. 1 described in the related art, and the description thereof will be omitted. Further, the following embodiments are merely specific examples of the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
本実施例に係る電線被覆設備1の制御装置2では、第
2図に示すように、目標値である、被覆電線4の外径
DO,引取速度vref,ポリエチレン樹脂の発泡率POが計電装
装置13に与えられ、該計電装装置13は前記外径DO,引取
速度vrefに応じて、操作量である、スクリュー回転数N,
移動冷却槽5の駆動によるクロスヘッド3aと水冷槽6と
の間の距離l,引取速度vを、対応する押出機3のスクリ
ュー駆動用のモータM1,移動冷却槽5駆動用のモータM2,
引取機9駆動用のモータM3にそれぞれ出力する。そし
て、前記制御装置2は、測定量である被覆電線4の静電
容量C゜及び外径D゜,スクリュー回転数N゜,引取速
度v゜を取り込み、操作量の設定値の修正量である、Δ
N,,Δv,Δlをそれぞれ演算して元の設定値のスクリュ
ー回転数N,引取速度v,距離lに与え、新たな設定値とし
てそれぞれ前記モータM1,M2,M3に出力する。又、ヒータ
H1には、押出機3のクロスヘッド3aの温度に係る修正量
Δθが元の設定温度θに加えられる。前記クロスヘッド
3aの温度は、該クロスヘッド3aに埋没された、例えばサ
ーミスタ15により検出される。In the control device 2 of the electric wire covering equipment 1 according to the present embodiment, as shown in FIG.
D O , the take-up speed v ref , the foaming rate P O of the polyethylene resin are given to the metering device 13, and the metering device 13 has a manipulated variable according to the outer diameter D O , the take-up speed v ref. Speed N,
The distance l between the crosshead 3 a water-cooled tank 6 by driving the movable cooling bath 5, a take-up speed v, motor M 1 for screw drive of the corresponding extruder 3, the motor M of the movable cooling bath 5 for driving 2 ,
Respectively output to the motor M 3 of the take-up device 9 for driving. Then, the control device 2 takes in the capacitance C ゜ and the outer diameter D ゜, the screw rotation speed N ゜, and the take-up speed v ゜ of the insulated wire 4 which are the measured amounts, and is a correction amount of the set value of the operation amount. , Δ
N ,, Delta] v, screw rotation speed N of the original set value by calculating respective .DELTA.l, take-up speed v, given the distance l, is output to the motor M 1, M 2, M 3 as a new set value. Also, heater
The H 1, the correction amount Δθ in accordance with the temperature of the crosshead 3 a of the extruder 3 is added to the original set temperature theta. The crosshead
3 temperature of a was buried in the crosshead 3 a, for example, is detected by the thermistor 15.
以下、本実施例装置の具体例につき説明する。 Hereinafter, a specific example of the apparatus according to the present embodiment will be described.
尚、このような電線被覆設備1は、運転開始後の立ち
上がり状態が終了して定常状態に至った時、前記被覆電
線4の外径Dと静電容量Cとを同時にそれぞれの目標値
DO,COに精度良く且つ迅速に近づける必要がある。これ
らの外径D及び静電容量Cは、よく知られているよう
に、主として移動冷却槽5による水冷槽6の移動によっ
て同時に変化するため、それぞれが相互に干渉する。即
ち、ある時刻tにおける押出機3のクロスヘッド3aの出
口から水冷槽6までの距離をl(t)とし、定常状態に
おける被覆電線4の引取速度をvとすると、この時発泡
時間τ(t)は、次の(1)式により示される。In addition, when the rising state after the operation is started and the steady state is reached, the outer diameter D and the capacitance C of the insulated wire 4 are simultaneously set to the respective target values.
It is necessary to accurately and quickly approach D O and C O. As is well known, the outer diameter D and the capacitance C change simultaneously mainly due to the movement of the water cooling tank 6 by the movable cooling tank 5, so that they each interfere with each other. That is, assuming that the distance from the outlet of the crosshead 3a of the extruder 3 to the water cooling tank 6 at a certain time t is l (t) and the take-up speed of the covered electric wire 4 in a steady state is v, the foaming time τ (t ) Is represented by the following equation (1).
τ(t)=l(t)/v …(1) ここで、ポリエチレン樹脂の発泡率Pは、前記発泡時
間τ(t)と共に単調に増加するので、 P=P(τ(t)) として示すことができる。τ (t) = l (t) / v (1) Here, since the foaming rate P of the polyethylene resin monotonically increases with the foaming time τ (t), P = P (τ (t)) Can be shown.
このとき、前記静電容量Cは、公知のワグナーの公式
により、次の(2)式に示される。At this time, the capacitance C is expressed by the following equation (2) according to the known Wagner formula.
ここに、C=静電容量 D=被覆電線の外径 d=芯線の外径 P=発泡率 ES(P)=発泡率Pの時のポリエチレン樹脂
の誘電率 F=ファラッド 他方、(2)式中の誘電率ES(P)は次の(3)式で表
わされる。 Where C = capacitance D = outer diameter of coated wire d = outer diameter of core wire P = foaming rate E S (P) = dielectric constant of polyethylene resin when foaming rate P F = farad On the other hand, (2) The dielectric constant E S (P) in the equation is represented by the following equation (3).
ここに、ES(0)=非誘電率 a=2ES(0)+1 b=−2(ES(0)−1) c=2ES(0)+1 e=ES(0)−1 である。 Here, E S (0) = dielectric constant a = 2E S (0) +1 b = -2 (E S (0) -1) c = 2E S (0) +1 e = E S (0) -1 It is.
尚、前記比誘電率ES(0)は固有の値であって、ここ
では約2.3である。The relative dielectric constant E S (0) is a unique value, and is about 2.3 here.
ところで、前記発泡率Pは、上記したように、発泡時
間τ(t)の関数となるが、同時にまた、前記クロスヘ
ッド3aにおいて芯線4a上に押し出された時のポリエチレ
ン樹脂の温度θ(t)の関数でもある。従って、前記発
泡率Pは厳密には(4)式の如く表現され得る。Incidentally, the foaming rate P, as described above, becomes a function of the blowing time tau (t), at the same time also, the temperature of the polyethylene resin when the extruded in the cross head 3 a on the core wire 4 a theta ( It is also a function of t). Therefore, the foaming ratio P can be strictly expressed as in equation (4).
P=P(τ(t),θ(t)) …(4) ところが、前記ポリエチレン樹脂の温度θ(t)は、
クロスヘッド3aの周囲に配設されたヒータH1により制御
されるが、その応答特性が移動冷却槽5の応答速度や引
取機9の応答速度に比べて著しく悪い。P = P (τ (t), θ (t)) (4) However, the temperature θ (t) of the polyethylene resin is:
Is controlled by the heater H 1 arranged around the cross head 3 a, the response characteristic is considerably worse than the response speed of the response speed and puller 9 of the movable cooling bath 5.
そこで、本発明者らは押出機3のシリンダ(図外),
クロスヘッド3a,ダイ(図外)の周囲に配設されたヒー
タを用いてそれぞれの応答特性を調査した。それによれ
ば、むだ時間及び一時遅れを考慮すると、クロスヘッド
3aの周囲のヒータH1による加熱のレスポンスが最も良好
であった。この時のクロスヘッド3aのヒータH1の応答特
性を第3図に示す。この応答特性から、前記ヒータH1に
よるクロスヘッド3aの温度θ(t)(温度予測関数に相
当)が、ラプラス変換領域、即ちs領域において、次の
(5)式のように表される。Therefore, the present inventors have determined that the cylinder of the extruder 3 (not shown),
Was investigated each response characteristics using crosshead 3 a, a heater disposed around the die (not shown). According to it, considering the dead time and temporary delay, the crosshead
3 Response of heating by the heater H 1 surrounding a was the most satisfactory. The response of the heater H 1 of the crosshead 3 a at this time is shown in Figure 3. This response characteristic, the heater H 1 due to the temperature of the crosshead 3 a theta (t) (corresponding to the temperature prediction function) is the Laplace transform domain, i.e. in the s-domain, expressed as the following equation (5) .
ここで、(5)式中のα1,α2,α3は、実験により決
定された、ヒータ特性を表す定数である。即ち、α1が
当該制御系のむだ時間を、α2がその一次遅れを、α3
が前記クロスヘッド3aの温度の制御開始点から収束した
定常状態までの温度差をそれぞれ示す。前記クロスヘッ
ド3aのヒータH1の応答特性に係る実験によれば定数α1
で20〜44秒程度であって、トータルの一次遅れに換算し
て数分間であった。尚、前記定数α1,α2,α3は、予め
実験により求められ、前記制御装置2の、例えばメモリ
14に格納されている。 Here, α 1 , α 2 , and α 3 in the equation (5) are constants determined by experiments and representing heater characteristics. That is, α 1 is the dead time of the control system, α 2 is its primary delay, α 3
There respectively temperature differences up to steady-state converged from the control starting point of the temperature of the crosshead 3 a. The constant alpha 1 according to the experiments according to the response characteristic of the heater H 1 of the crosshead 3 a
20 to 44 seconds, which was several minutes in terms of total first-order lag. Note that the constants α 1 , α 2 , α 3 are obtained in advance by an experiment,
Stored at 14.
次に、被覆電線4の外径D(t)と、静電容量C
(t)の制御に関し、以下説明する。Next, the outer diameter D (t) of the insulated wire 4 and the capacitance C
The control of (t) will be described below.
(1)式にように、被覆電線4が押出機3のクロスヘ
ッド3a出口から水冷槽6まで移送される移送時間は、前
記発泡時間τ(t)に等しく、前記距離l(t)の1次
関数である。As in (1), the transfer time covered electric wire 4 is transferred from the cross head 3 a outlet of the extruder 3 to the water cooling tank 6, the equal to the foaming time tau (t), the distance l (t) It is a linear function.
従って、今、ポリエチレン樹脂の静電容量C(t)が
その目標値COとの間にΔC(t)=C(t)−COの偏差
があって、この補償のため、移動冷却槽5が距離Δl
(t)分移動したとする。これによって、前記移動時間
1τ(t)は、 だけ変化する。Therefore, there is now a deviation of the capacitance C (t) of the polyethylene resin from its target value C O by ΔC (t) = C (t) -C O , and for this compensation, the moving cooling tank 5 is the distance Δl
Suppose that it has moved by (t). Thus, the travel time 1τ (t) is Only change.
即ち、ポリエチレン樹脂の発泡時間がΔτ(t)時間
だけ変動する。That is, the foaming time of the polyethylene resin changes by Δτ (t) time.
これに伴って、発泡率がΔP(t)、静電容量がΔC
(t)、被覆外径がΔD(t)だけ変動したとすると、
一連の次の(6)が式が成立する。Accordingly, the foaming ratio is ΔP (t) and the capacitance is ΔC
(T), assuming that the coating outer diameter fluctuates by ΔD (t),
The following equation (6) holds.
このとき、押出機3出口の質量は保存されるから、即
ち、 式(D゜2−d2)(1−P゜)v(t)の全微分値は
零であるから、次の(7)式が導かれる。 In this case, the mass of the extruder 3 exit from stored, i.e., since the total differential value of the formula (D ° 2 -d 2) (1-P °) v (t) is zero, the following (7 ) Equation is derived.
(D゜2−d2)(1−P゜)Δv(t) +2D゜(1−P゜)v(t)ΔD(t) −(D゜2−d2)v(t)、ΔP(t)=0 …(7) ここで、P゜は被覆電線4の静電容量及び外径の測定
値C゜,D゜から演算されたポリエチレン樹脂の発泡率を
示す。(D ° 2 -d 2) (1-P °) Δv (t) + 2D DEG (1-P [deg.) V (t) ΔD (t ) - (D ° 2 -d 2) v (t) , ΔP ( t) = 0 (7) Here, P ゜ indicates the foaming rate of the polyethylene resin calculated from the measured values C ゜ and D ゜ of the capacitance and the outer diameter of the insulated wire 4.
一方、前記ワグナーの公式((2)式)を全微分する
ことによって、次の(8)式が、 ΔC=A1ΔP+A2ΔD …(8) が導かれる。On the other hand, by fully differentiating the Wagner formula (Equation (2)), the following equation (8) is derived as follows: ΔC = A 1 ΔP + A 2 ΔD (8)
ここに、パラメータA1,A2は以下のようにあらわされ
る。Here, the parameters A 1 and A 2 are represented as follows.
ここで、式中の誘電率ES(P)は(3)式により与え
られる。 Here, the permittivity E S (P) in the equation is given by the equation (3).
又、(7)式の各項を示す、パラメータA01,A02,A03
は次のように表される。Parameters A 01 , A 02 , A 03 indicating each term of equation (7)
Is expressed as follows.
A01=(D゜2−d2)(1−P゜) A02=2D゜(1−P゜)v(t) A03=(D゜2−d2)v(t) 以下、A01,A02,A03は、被覆電線4の静電容量Cと外
径Dとを独立に制御するための非干渉制御用のパラメー
タとなる。A 01 = (D ° 2 -d 2) (1-P °) A 02 = 2D ° (1-P [deg.) V (t) A 03 = (D ° 2 -d 2) v (t) or less, A 01 , A 02 , and A 03 are non-interference control parameters for independently controlling the capacitance C and the outer diameter D of the insulated wire 4.
A01Δv+A02ΔD−A03ΔP=0 …(9) そこで、(9)式と(8)式より、次の(10)式が導
かれる。A 01 Δv + A 02 ΔD−A 03 ΔP = 0 (9) Then, the following expression (10) is derived from the expressions (9) and (8).
該(10)式に(6)式を適用すると、移動冷却槽5の
移動距離Δl(t)を含む次の(11)式が導かれる。 When the equation (6) is applied to the equation (10), the following equation (11) including the moving distance Δl (t) of the movable cooling tank 5 is derived.
ここで、(11)式における係数マトリクス中の第1行
第1列の係数は、静電容量Cの変化量ΔCの自己ファク
タであり、同第2行第2列の係数は、外径Dの変化量Δ
Dの自己ファクタである。そして、同第1行第2列及び
第2行第1列の各係数は前記変化量ΔC,ΔDの、相手に
対してそれぞれの影響を及ぼすファクタである。 Here, the coefficient of the first row and the first column in the coefficient matrix in the equation (11) is a self factor of the variation ΔC of the capacitance C, and the coefficient of the second row and the second column is the outer diameter D. Change amount Δ
D is a self-factor. The coefficients in the first row and second column and the second row and first column are the factors of the change amounts ΔC and ΔD that have an influence on the other party.
また、前記係数マトリクス中の第1行にある各係数の
分母である、(∂P/∂τ)・A1をパラメータXとおく。
該パラメータXは、樹脂温度予測用のパラメータとして
用いられる。更に、前記パラメータXには、2つの閾値
E1,E2(ただし、E1<E2)が設定され、前記メモリ14に
格納されている。これらの閾値E1,E2は、前記移動冷却
槽5がその制御範囲から逸脱することがないように、即
ち該移動冷却槽5をその制御範囲内の端部を除く適切な
制御範囲に保持するように、予め求められている。Further, a denominator of each coefficient in the first row in the matrix of coefficients, put the parameter X the (∂P / ∂τ) · A 1 .
The parameter X is used as a parameter for predicting the resin temperature. Further, the parameter X has two threshold values.
E 1 and E 2 (where E 1 <E 2 ) are set and stored in the memory 14. These threshold values E 1 and E 2 are set so that the movable cooling tank 5 does not deviate from its control range, that is, the movable cooling tank 5 is kept in an appropriate control range except for an end within the control range. Is required in advance.
そして、(11)式の係数マトリクス中の各係数は、樹
脂の種類別、温度の水準別、外径寸法の水準別にそれぞ
れ類別されたテーブル値が基準テーブルとして予めメモ
リ14に格納されている。For each coefficient in the coefficient matrix of the equation (11), table values categorized by resin type, temperature level, and outer diameter dimension level are stored in the memory 14 in advance as a reference table.
上記したように構成される電線被覆装置1の制御装置
2の制御動作につき、第4図のフローチャートに示す処
理手段に従って以下説明する。The control operation of the control device 2 of the electric wire covering device 1 configured as described above will be described below according to the processing means shown in the flowchart of FIG.
前記処理手段は、データロギングルーチン(ステップ
S2〜S3),パラメータテーブル更新ルーチン(ステップ
S51〜S53),樹脂温度制御ルーチン(ステップS11〜S2
1)及び静電容量C及び外径Dに対する非干渉制御ルー
チン(ステップS31〜S41)に大別される。これらの各ル
ーチンは、並列処理として、それぞれに規定された時間
間隔Δt0,Δt2,ΔT1,Δt1で実行される。The processing means includes a data logging routine (step
S2 to S3), parameter table update routine (step
S51 to S53), resin temperature control routine (steps S11 to S2)
1) and a non-interference control routine for the capacitance C and the outer diameter D (steps S31 to S41). Each of these routines is executed as parallel processing at time intervals Δt 0 , Δt 2 , ΔT 1 , Δt 1 respectively defined.
そこで、当該制御装置2が起動すると、電線被覆設備
1の運転条件に係るデータが初期設定され、非干渉制御
用のパラメータ及び樹脂温度予測用のパラメータの各基
準テーブルが設定される(S1)。そして、前記制御装置
2は、電線被覆設備1の静電容量メータ7,外径メータ8
等の各種センサからそれぞれの測定データC゜,N゜,v
゜,D゜が時間Δt0毎に入力される(S2)。この制御装置
2に取り込まれた測定データは他のルーチンの実行時に
それぞれ参照される(S11,S31,S51)。更に、前記測定
データのそれぞれの設定値に対するオフセット量が計算
される(ステップS3)。そして、前記測定データに基づ
いてその時のパラメータA1,AZ,A01,A02,A03が演算さ
れ、当該パラメータの基準テーブル中の対応するパラメ
ータに対する修正量ΔA1,ΔA2,ΔA01,ΔA02,ΔA03が演
算される(S52)。これらの修正量は前記その時点のパ
ラメータを格納するカレントテーブル中のパラメータの
値にそれぞれ足し込まれ、前記カレントテーブルを更新
する(S53)。即ち、前記ステップ51〜S53の機能を実現
するのがパラメータ演算手段である。Therefore, when the control device 2 is started, data relating to the operating conditions of the wire coating equipment 1 is initialized, and reference tables for parameters for non-interference control and parameters for resin temperature prediction are set (S1). Then, the control device 2 includes a capacitance meter 7 and an outer diameter meter 8 of the wire coating equipment 1.
Measurement data C ゜, N ゜, v from various sensors such as
{゜, D} are input every time Δt 0 (S2). The measurement data taken into the control device 2 is referred to when executing other routines (S11, S31, S51). Further, an offset amount for each set value of the measurement data is calculated (step S3). Then, the parameters A 1 , AZ , A 01 , A 02 , A 03 at that time are calculated based on the measurement data, and the correction amounts ΔA 1 , ΔA 2 , ΔA 01 for the corresponding parameters in the reference table of the parameters are calculated. , ΔA 02 and ΔA 03 are calculated (S52). These correction amounts are added to the values of the parameters in the current table storing the parameters at that time, and the current table is updated (S53). That is, the functions of steps 51 to S53 are realized by the parameter calculation means.
そして、前記樹脂温度制御ルーチンでは、まず電線被
覆設備1から入力された測定データが参照される(S1
1)。そこで、前記静電容量の目標値C0に対する測定さ
れた静電容量C゜の偏差ΔCを補償するために移動した
移動冷却槽5の移動距離Δl(t)と、(3)式より得
たその時の発泡率の変化量ΔPとから、(6)式を用い
て前記発泡率Pの時間的変化率∂P/∂τを演算し(S1
2)、更に該時間的変化率∂P/∂τと前記カレントテー
ブル中のパラメータA1とから樹脂温度予測用のパラメー
タXを演算する(S13)。Then, in the resin temperature control routine, first, the measurement data input from the wire coating equipment 1 is referred to (S1).
1). Therefore, the moving distance Δl (t) of the moving cooling tank 5 moved for compensating the deviation ΔC of the measured capacitance C ゜ from the target value C 0 of the capacitance is obtained from the equation (3). From the change amount ΔP of the foaming rate at that time, the temporal change rate ∂P / ∂τ of the foaming rate P is calculated using equation (6) (S1
2), further calculates the parameter X for resin temperature prediction from the parameter A 1 Tokyo in the current table and the temporal change rate ∂P / ∂τ (S13).
そこで、前記パラメータXが評価される。先ず、該パ
ラメータXが前記低位の閾値E1と高位の閾値E2との間に
あるかどうかが判断され、それが真であれば(E1≦|X|
≦E2)、前記移動冷却槽5はその制御範囲内の適正な所
定位置にあると判断され、押出機3のクロスヘッド3aの
ヒータH1は制御量の所定変更が行われず、ポリエチレン
樹脂の温度を変更しない(S21)。Then, the parameter X is evaluated. First, whether the parameter X is between threshold E 1 and the higher threshold value E 2 of the low is determined, it is if it is true (E 1 ≦ | X |
≦ E 2), the movable cooling bath 5 is determined to be in the proper position within the control range, the heater H 1 of the crosshead 3 a of the extruder 3 is not carried out the predetermined change of the control amount, a polyethylene resin Is not changed (S21).
一方、前記パラメータXが前記低位の閾値E1よりも小
さな値の時には(S14)、次回の当該ルーチンの実行
時、即ち時間ΔT1後、押出後のポリエチレン樹脂の予測
温度θ(t+ΔT1)を(5)式に基づいて算出する。同
時に前記パラメータXが所定の範囲内(E1≦|X|≦E2)
であることを満たす時の前記ポリエチレン樹脂の温度
θ′(t)が求められ、前記予測温度θ(t+ΔT1)と
前記温度θ′(t)との温度差をポリエチレン樹脂温度
の修正量Δθ1として算出する(S15)。そして、前記
ポリエチレン樹脂をその温度の修正量Δθ1だけ昇温す
るようにクロスヘッド3aのヒータH1に制御指令信号を発
っする(S16〜S17)。Meanwhile, the when the parameter X is smaller than the threshold value E 1 of the low to (S14), during execution of the next of the routine, i.e. the time after [Delta] T 1, the predicted temperature of the polyethylene resin after extrusion θ (t + ΔT 1) It is calculated based on equation (5). At the same time, the parameter X is within a predetermined range (E 1 ≦ | X | ≦ E 2 )
Is satisfied, the temperature θ ′ (t) of the polyethylene resin is obtained, and the temperature difference between the predicted temperature θ (t + ΔT 1 ) and the temperature θ ′ (t) is calculated as a correction amount Δθ 1 of the polyethylene resin temperature. (S15). Then, after leaving the control command signal to the heater H 1 of the crosshead 3 a to only warm the correction amount [Delta] [theta] 1 of the temperature the polyethylene resin (S16 and S 17).
これは、前記パラメータXの値が極端に小さい場合に
は、(11)式の係数マトリクス中の第1行に見られるよ
うに該制御系の比例ゲインが見掛け上著しく大きくなる
ことから、移動冷却槽5の移動量Δl(t)を大幅に動
かす必要が生じる。そのため、場合によっては前記移動
冷却槽5がその制御範囲を超えてしまい制御不能に陥っ
たりすることがある。これを防止するためである。This is because, when the value of the parameter X is extremely small, the proportional gain of the control system becomes apparently extremely large as seen in the first row of the coefficient matrix of the equation (11). It becomes necessary to significantly move the moving amount Δl (t) of the tank 5. Therefore, in some cases, the movable cooling tank 5 may exceed its control range and fall out of control. This is to prevent this.
他方、前記パラメータXが前記高位の閾値E2を超えた
時(S18)にも、前記ステップS14〜S16と類似の処理が
実行される。即ち、次回の当該ルーチン実行時のポリエ
チレン樹脂の予測温度θ(t+ΔT1)が(5)式に基づ
いて演算され、パラメータXが前記所定の範囲内となる
樹脂温度θ′(t)と前記予測温度との温度差をポリエ
チレン樹脂の温度の修正量Δθ2として求め(S19)、
現在の温度を前記修正量Δθ2分降温させるようにクロ
スヘッド3aのヒータH1に制御指令信号を出力する(S20,
S17)。On the other hand, when said parameter X has exceeded the threshold value E 2 of the high (S18) also, the process similar to the step S14~S16 are executed. That is, the predicted temperature θ (t + ΔT 1 ) of the polyethylene resin at the next execution of the routine is calculated based on the equation (5), and the predicted resin temperature θ ′ (t) at which the parameter X falls within the predetermined range is calculated. obtains a temperature difference between the temperature as the correction amount [Delta] [theta] 2 of the temperature of the polyethylene resin (S19),
The current temperature and outputs a control command signal to the heater H 1 of the crosshead 3 a as the temperature is lowered 2 minutes the correction amount [Delta] [theta] (S20,
S17).
この場合、前記パラメータXの値が極端に大きくなる
ことを回避し、それにより、制御感度の見掛け上の低下
を防止するようにしている。即ち、前記ステップS11〜S
21の機能を実現する手段が樹脂温度制御手段である。In this case, the value of the parameter X is prevented from becoming extremely large, thereby preventing an apparent decrease in control sensitivity. That is, the steps S11-S
Means for realizing the 21 functions is the resin temperature control means.
また、前記樹脂温度制御ルーチンと並列に前記非干渉
制御ルーチンが実行される。詮ず、電線被覆装置1から
入力された測定データより、前記静電容量及び外径の目
標値CO,DOに対する偏差ΔC,ΔDがそれぞれ算出され(S
31〜S33)、続いて、前記カレントテーブル内に格納さ
れている現時点の非干渉制御用のパラメータA1,A2,A01,
A02,A03から(11)式に基づいて、式中の係数マトリク
スの値が算出される(S34)。そして、前記静電容量及
び外径に係る偏差ΔC,ΔDと前記係数マトリクスの値と
から、前記押出機3と水冷槽6との間の距離に係る設定
値lの修正量Δl、即ち移動冷却槽5の移動量と、被覆
電線4の引取速度に係る設定値vの修正量Δvとが演算
される(S35)。これらの修正量Δl,Δvは、元の設定
値にフィードバックされ、それぞれ修正された設定値が
モータM2,M3にそれぞれ独立して与えられる(S36〜S4
1)。尚、当然のことながら、前記それぞれの修正量Δ
l,Δvには、Δl≦lmax,Δv≦vmaxを制約とするリミ
ッタ(S36,S39)が付与されている。特に、S39において
絶対速度v+Δvも考慮して判断される。Further, the non-interference control routine is executed in parallel with the resin temperature control routine. After all, the deviations ΔC and ΔD of the capacitance and the outer diameter from the target values C O and D O are calculated from the measurement data input from the electric wire covering device 1 (S
31~S33), followed by the parameter A 1 for non-interference control the current stored in the current table, A 2, A 01,
From A 02 and A 03 , the value of the coefficient matrix in the equation is calculated based on equation (11) (S34). Then, based on the deviations ΔC, ΔD relating to the capacitance and the outer diameter and the value of the coefficient matrix, the correction amount Δl of the set value l relating to the distance between the extruder 3 and the water cooling tank 6, ie, moving cooling The movement amount of the tank 5 and the correction amount Δv of the set value v related to the take-up speed of the covered electric wire 4 are calculated (S35). These correction amounts .DELTA.l, Delta] v is fed back to the original settings, set values that have been modified respectively are supplied independently each motor M 2, M 3 (S36~S4
1). It should be noted that each of the correction amounts Δ
Limiters (S36, S39) are provided for l and Δv, which restrict Δl ≦ l max and Δv ≦ v max . In particular, in S39, the determination is made in consideration of the absolute speed v + Δv.
この非干渉制御ルーチンによれば、例えば被覆電線4
の外径Dが当該目標値DOにほぼ一致しその静電容量Cが
目標値COに対して偏差ΔCがあった場合、前記距離の設
定値lを修正量Δl(t)分修正するのみでなく、前記
引取速度vの修正量Δv(t)分の変更も行うことがで
きる。According to this non-interference control routine, for example,
If the outer diameter D substantially matches the target value D O and the capacitance C has a deviation ΔC from the target value C O , the distance set value 1 is corrected by the correction amount Δl (t). Not only that, the change of the takeoff speed v by the correction amount Δv (t) can be performed.
他方、前記静電容量Cがその目標値COにほぼ一致し前
記外径DがΔD分ずれていた時には、引取速度vの修正
量Δv(t)分の修正のみでなく前記距離lの修正量Δ
l(t)分の変更を同時に行えば良いことがわかる。即
ち、前記ステップS31〜S41の機能を実現する手段が非干
渉制御手段である。On the other hand, when the capacitance C substantially coincides with the target value C O and the outer diameter D is shifted by ΔD, not only the correction amount Δv (t) of the take-up speed v but also the correction of the distance 1 is corrected. Quantity Δ
It is understood that the change for l (t) should be made simultaneously. That is, means for realizing the functions of steps S31 to S41 is non-interference control means.
このような制御を一般的なフィードバック制御により
行おうとすると、場合によってはハンチングが発生する
可能性があるが、本実施例装置によれば、前記移動冷却
槽5をその制御範囲内の適切な所定位置に常に保持する
ように、換言すれば、発泡度の極端な低下或いは過発泡
を防止するように、前記芯線4a上に押し出されるポリエ
チレン樹脂の将来温度を予測して当該ポリエチレン樹脂
の温度、即ちクロスヘッド3aの温度を制御しているので
(S11〜S21)、上記したような問題点は発生することが
ない。If such control is performed by general feedback control, hunting may occur in some cases. However, according to the present embodiment, the movable cooling tank 5 is set to an appropriate predetermined range within its control range. so as to be always held in a position, in other words, to prevent extreme reduction or excessive foaming of the foaming degree, the core wire 4 to predict the future temperature of the polyethylene resin is extruded onto a temperature of the polyethylene resin, i.e., it controls the temperature of the crosshead 3 a (S11~S21), the above-mentioned problems do not occur.
本発明は上記したように、発泡状の合成樹脂よりなる
絶縁体組成物を押出機に供給し、該押出機に連続的に供
給される金属線上に前記合成樹脂の発泡温度以上で押出
し被覆し、前記金属線の供給方向に前記押出機と離間自
在に移動する冷却器により冷却固化し、前記絶縁体組成
物の外径及び静電容量を所定値に制御する金属線被覆設
備の制御装置において、前記金属線上に押出される絶縁
体組成物の温度を検出する温度センサと、検出された前
記絶縁体組成の物性値及び前記設備の応答特性に係るパ
ラメータA1,A2,A01,A02,A03を演算するパラメータ演算
手段と、前記絶縁体組成物の外径及び静電容量の各制御
目標値と検出値とのそれぞれの偏差と前記パラメータ演
算手段からのパラメータとに基づいて前記冷却器の移動
距離と前記金属線の引取速度とを独立に制御する非干渉
制御手段と、前記非干渉制御手段のゲインの評価する樹
脂温度予測用パラメータが所定の範囲内にある場合に
は、絶縁体組成物に対する温度設定を変更せず、前記樹
脂温度予測用パラメータが前記所定の範囲外にある場合
には、前記温度センサからの検出温度と前記押出される
絶縁体組成物の温度変化を予測する温度予測関数とによ
り定められた予測温度に応じて前記絶縁体組成物の加熱
制御を行う樹脂温度制御手段とを具備してなることを特
徴とする金属線被覆設備の制御装置であるから、前記非
干渉制御手段のゲインが大きく前記冷却器が制御不能に
なる恐れがある場合には前記絶縁体組成物の加熱制御を
行って前記冷却器を適切な位置に配置し、金属線に被覆
された絶縁体組成物の静電容量及び外径をそれぞれ相互
に干渉することなく高精度に調整することができる。As described above, the present invention supplies an insulator composition made of a foamed synthetic resin to an extruder, and extrudes and coats a metal wire continuously supplied to the extruder at a foaming temperature of the synthetic resin or higher. In the control device of the metal wire coating equipment for cooling and solidifying with a cooler which is movable in the feeding direction of the metal wire so as to be separated from the extruder, and controls the outer diameter and the capacitance of the insulator composition to predetermined values. A temperature sensor for detecting the temperature of the insulating composition extruded onto the metal wire, and parameters A 1 , A 2 , A 01 , A relating to the physical property values of the detected insulating composition and the response characteristics of the equipment. 02 , A03 parameter calculation means for calculating A03 , based on the deviation from each control target value and the detected value of the outer diameter and capacitance of the insulator composition and the parameters from the parameter calculation means. The moving distance of the cooler and the Non-interference control means for independently controlling the take-up speed, and when the resin temperature prediction parameter for evaluating the gain of the non-interference control means is within a predetermined range, the temperature setting for the insulator composition is changed. In the case where the resin temperature prediction parameter is outside the predetermined range, the temperature is determined by the temperature detected from the temperature sensor and a temperature prediction function for predicting a temperature change of the extruded insulator composition. A resin temperature control means for controlling the heating of the insulator composition in accordance with the predicted temperature, the control device of the metal wire coating equipment characterized by the fact that the gain of the non-interference control means is large. When there is a risk that the cooler may become uncontrollable, the heating of the insulator composition is controlled to arrange the cooler at an appropriate position, and the capacitance of the insulator composition coated on the metal wire And outer diameter The adjustment can be performed with high accuracy without interfering with each other.
第1図は本発明の一実施例に係る電線被覆設備を示す構
成図、第2図は同電線被覆設備の制御装置による制御系
統を示すブロック線図、第3図はクロスヘッドを加熱す
るヒータの応答特性を示すグラフ、第4図は前記制御装
置の処理手順を示すフローチャートである。 〔符号の説明〕 1……電線被覆設備、2……制御装置 3……押出機、3a……クロスヘッド 4……被覆電線、5……移動冷却槽 6……水冷槽、7……静電容量メータ 8……外径メータ、13……計電装装置 15……サーミスタFIG. 1 is a block diagram showing an electric wire covering equipment according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a control system of a control device of the electric wire covering equipment, and FIG. 3 is a heater for heating a crosshead. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the control device. [Reference Numerals] 1 ...... wire coating equipment, 2 ...... controller 3 ...... extruder, 3 a ...... crosshead 4 ...... covered wire, 5 ...... movable cooling bath 6 ...... water cooling tank, 7 ...... Capacitance meter 8: Outside diameter meter, 13: Metering device 15: Thermistor
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−157007(JP,A) 特開 昭58−175218(JP,A) 特開 昭63−10410(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 13/14 B29C 47/02 B29C 47/92Continuation of the front page (56) References JP-A-58-157007 (JP, A) JP-A-58-175218 (JP, A) JP-A-63-10410 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 6 , DB name) H01B 13/14 B29C 47/02 B29C 47/92
Claims (1)
押出機に供給し、該押出機に連続的に供給される金属線
上に前記合成樹脂の発泡温度以上で押出し被覆し、前記
金属線の供給方向に前記押出機と離間自在に移動する冷
却器により冷却固化し、前記絶縁体組成物の外径及び静
電容量を所定値に制御する金属線被覆設備の制御装置に
おいて、 前記金属線上に押出される絶縁体組成物の温度を検出す
る温度センサと、 検出された前記絶縁体組成物の物性値及び前記設備の応
答特性に係るパラメータA1,A2,A01,A02,A03を演算する
パラメータ演算手段と、 前記絶縁体組成物の外径及び静電容量の各制御目標値と
検出値とのそれぞれの偏差と前記パラメータ演算手段か
らのパラメータとに基づいて前記冷却器の移動距離と前
記金属線の引取速度とを独立に制御する非干渉制御手段
と、 前記非干渉制御手段のゲインを評価する樹脂温度予測用
パラメータが所定の範囲内にある場合には、絶縁体組成
物に対する温度設定を変更せず、前記樹脂温度予測用パ
ラメータが前記所定の範囲外にある場合には、前記温度
センサからの検出温度と前記押出される絶縁体組成物の
温度変化を予測する温度予測関数とにより定められた予
測温度に応じて前記絶縁体組成物の加熱制御を行う樹脂
温度制御手段とを具備してなることを特徴とする金属線
被覆設備の制御装置。 A01=(D゜2−d2)(1−P゜) A02=2D゜(1−P゜)v(t) A03=(D゜2−d2)v(t) 但し、D0は前記金属線に被覆された絶縁体組成物の外径
検出値、dは前記金属線の外径、P0は前記絶縁体組成物
の発泡率、ES(P)は前記絶縁体組成物の発泡率P0のと
きの誘電率、v(t)はある時刻tにおける前記金属線
の引取り速度である。An insulating composition comprising a foamed synthetic resin is supplied to an extruder, and is extruded and coated on a metal wire continuously supplied to the extruder at a foaming temperature of the synthetic resin or higher. In the control device of the metal wire coating equipment for cooling and solidifying with a cooler that is freely movable in the wire feeding direction and away from the extruder, and controlling the outer diameter and the capacitance of the insulator composition to predetermined values, A temperature sensor for detecting the temperature of the insulator composition extruded on the wire, and parameters A 1 , A 2 , A 01 , A 02 , and a physical property value of the detected insulator composition and a response characteristic of the equipment. a parameter calculating means for calculating a a 03, the cooler based on the control target value of the outer diameter and the electrostatic capacity and the respective deviation between the detected value and the parameter from the parameter calculation means of the insulator composition Travel distance and take-up speed of the metal wire Non-interference control means for independently controlling the, if the resin temperature prediction parameter for evaluating the gain of the non-interference control means is within a predetermined range, without changing the temperature setting for the insulator composition, When the resin temperature prediction parameter is out of the predetermined range, the temperature detected by the temperature sensor and a temperature prediction function that predicts a temperature change of the extruded insulator composition and a predicted temperature determined by a temperature prediction function. And a resin temperature control means for controlling the heating of the insulator composition in response to the control signal. A 01 = (D ° 2 -d 2) (1-P °) A 02 = 2D ° (1-P [deg.) V (t) A 03 = (D ° 2 -d 2) v (t) where, D 0 is the outer diameter detection value of the insulator composition coated on the metal wire, d is the outer diameter of the metal wire, P 0 is the foaming rate of the insulator composition, and E S (P) is the insulator composition. The dielectric constant at the foaming rate P 0 of the object, v (t) is the take-up speed of the metal wire at a certain time t.
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