JPH0750576B2 - 電線被覆ラインの線径制御装置 - Google Patents
電線被覆ラインの線径制御装置Info
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- JPH0750576B2 JPH0750576B2 JP61017989A JP1798986A JPH0750576B2 JP H0750576 B2 JPH0750576 B2 JP H0750576B2 JP 61017989 A JP61017989 A JP 61017989A JP 1798986 A JP1798986 A JP 1798986A JP H0750576 B2 JPH0750576 B2 JP H0750576B2
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- diameter
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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、押出し機によって芯線の外側に被覆材料を供
給し、一定の外径を有する被覆電線を仕上げる電線被覆
ラインの線径制御装置に関する。
給し、一定の外径を有する被覆電線を仕上げる電線被覆
ラインの線径制御装置に関する。
第３図は電線被覆ラインの線径制御装置の従来例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
未だ被覆を施さない芯線が図左方より進入し右方へコン
ベアCVにて連続的に運ばれる。押出し機EXTにて被覆材
料が供給され、固められて外径検出器DSに至る。押出し
機EXTはモータM1にて駆動され、これは速度制御器AS
R1、速度検出器TG1等を以て速度指令値に追従するよう
に制御されている。同様の働きがコンベアCVについても
モータM2、速度制御器ASR2、速度検出器TG2にてなされ
ている。押出し機EXTについては速度調整器RH1にてライ
ン速度指令vsに一定の比率をかけて速度指令ωsが与え
られている。外径検出器DSの出力信号DOiは外径設定器R
H2にて設定された指令値DOsと比較され、その差信号が
外径制御器ADRにて増幅され、乗算器MLにてライン速度
信号Viと掛け合わされ押出し機EXTの速度補正信号Δωs
を与えている。
ベアCVにて連続的に運ばれる。押出し機EXTにて被覆材
料が供給され、固められて外径検出器DSに至る。押出し
機EXTはモータM1にて駆動され、これは速度制御器AS
R1、速度検出器TG1等を以て速度指令値に追従するよう
に制御されている。同様の働きがコンベアCVについても
モータM2、速度制御器ASR2、速度検出器TG2にてなされ
ている。押出し機EXTについては速度調整器RH1にてライ
ン速度指令vsに一定の比率をかけて速度指令ωsが与え
られている。外径検出器DSの出力信号DOiは外径設定器R
H2にて設定された指令値DOsと比較され、その差信号が
外径制御器ADRにて増幅され、乗算器MLにてライン速度
信号Viと掛け合わされ押出し機EXTの速度補正信号Δωs
を与えている。
上述した従来の電線被覆ラインの線径制御装置は、以下
に示すような欠点がある。
に示すような欠点がある。
（１）押出し機EXTの速度設定を速度調整器RH1にて行っ
ているが、これは後で述べるように押出し速度指令値ω
sは芯線径、外径、ライン速度の関数であって正確な設
定はこのような仕掛けでは困難であり、必然的にかなり
の誤差を伴う。
ているが、これは後で述べるように押出し速度指令値ω
sは芯線径、外径、ライン速度の関数であって正確な設
定はこのような仕掛けでは困難であり、必然的にかなり
の誤差を伴う。
（２）従って、線径制御装置からの速度補正の負担が増
してくる。
してくる。
（３）線径を決定する押出し機EXTと外径検出器DSの間
には一定の距離Ｌがあり、無駄時間系となっているた
め、制御が整定するまでには相当の時間がかかり、これ
が歩留りを悪くする。
には一定の距離Ｌがあり、無駄時間系となっているた
め、制御が整定するまでには相当の時間がかかり、これ
が歩留りを悪くする。
（４）無駄時間の存在は制御系の感度が上げられないこ
とになる。このため、外径制御器ADRの出力にライン速
度信号viを乗じて補償しているが本質的には不変であ
る。
とになる。このため、外径制御器ADRの出力にライン速
度信号viを乗じて補償しているが本質的には不変であ
る。
（５）外径制御器ADRの働きはロット対応でしかないた
め、製品のサイズ変更の場合には同様の動作を繰返すた
めに制御が整定するまでは規格外の製品が流れ、これが
歩留りを悪くする。
め、製品のサイズ変更の場合には同様の動作を繰返すた
めに制御が整定するまでは規格外の製品が流れ、これが
歩留りを悪くする。
（６）（４）で述べた理由から感度の低さは外径精度向
上の障害となる。
上の障害となる。
本発明の電線被覆ラインの線径制御装置は、 電線の外径（Doi）を検出する外径検出器と、 予め設定された芯線径（DI）と所望の外径（DO）ならび
にライン速度設定値（ｖ）の関数として押出し機の押出
し速度（ωs）を設定する押出し速度設定回路と、 前記ライン速度と前記押出し速度の現在値（vi、ωi）
を電線の一定送り毎にサンプリングし、電線が前記押出
し機から前記外径検出器に達するまでこれらをトラッキ
ングし、前記芯線径（DI）と前記ライン速度（vi）と前
記押出し速度の現在値（ωi）の関数として外径予測値
（DOa）を次式 ただし、Ｋは定数 より演算する外径予測値演算回路と、 該外径予測値演算回路で演算された外径予測値（DOa）
と前記外径検出器で検出された外径検出値（DOi）を比
較し、両者が一致しない場合には前記押出し速度設定回
路および前記外径予測値演算回路の演算に使用する定数
Ｋの差分ΔＫを算出し、定数のＫの値を逐次補正する定
数補正回路を有する。
にライン速度設定値（ｖ）の関数として押出し機の押出
し速度（ωs）を設定する押出し速度設定回路と、 前記ライン速度と前記押出し速度の現在値（vi、ωi）
を電線の一定送り毎にサンプリングし、電線が前記押出
し機から前記外径検出器に達するまでこれらをトラッキ
ングし、前記芯線径（DI）と前記ライン速度（vi）と前
記押出し速度の現在値（ωi）の関数として外径予測値
（DOa）を次式 ただし、Ｋは定数 より演算する外径予測値演算回路と、 該外径予測値演算回路で演算された外径予測値（DOa）
と前記外径検出器で検出された外径検出値（DOi）を比
較し、両者が一致しない場合には前記押出し速度設定回
路および前記外径予測値演算回路の演算に使用する定数
Ｋの差分ΔＫを算出し、定数のＫの値を逐次補正する定
数補正回路を有する。
押出し機EXTの吐出量が回転数に比例するとすると、 吐出量＝ｋ・ω …（１） ただし、ω：回転速度 k :定数 が成立する。
ここで、第２図に示すように被覆電線の所望の外径を
DO、芯線径をDI、長さをｌとすると、次の関係が成立す
る。
DO、芯線径をDI、長さをｌとすると、次の関係が成立す
る。
（２），（３）式より また （５）式より押出し機EXTの速度ωとライン速度ｖの比
率は であり、外径DOと芯線径DIと押出し機EXTの特性から決
まる定数ｋから決定される。
率は であり、外径DOと芯線径DIと押出し機EXTの特性から決
まる定数ｋから決定される。
今、 とおくと、 速度指令器の信号（ライン速度設定値）ｖをとり込み、
これに（DO 2−DI 2）と定数（パラメータ）Ｋを乗ずるこ
とによって押出し機EXTの速度指令ωsを得る。前者（DO
2−DI 2）については、外部よりの設定器（通常、ディジ
タルスイッチ）によってDO、DIを取込んで得るととも
に、後者Ｋについては押出し機EXTの既知の特性から予
め定数Ｋの値を内蔵しておくものとする。これが（5A）
式にて示した速度指令である。次に被覆作業を開始して
その結果が検出器DSを通過した後の適切なタイミングか
ら閉ループが活かされるものとするが、押出し機EXTお
よびコンベアCVの速度現在値ω、ｖを電線が押出し機EX
Tから外径検出器DSに達するまで材料の流れに従ってト
ラッキングする。これらの信号が外径検出器DSに相当す
る段階に達したときに（6A）式によって外径予測値DOa
を算出する。ここで、押出機EXTの押出し速度の現在値
をωi、ライン速度の現在値をvIとすると、外径予測値D
oaは、（6A）式によって、 となる。これを外径検出器DSからの外径検出値Doiと比
較する。一致していなければ、モデル式（6A）、特に定
数Ｋがずれていると考えられる。一致していれば、（6
A）式が現実と一致していることになる。従って、この
時は押出し機EXTとコンベアCVがそれぞれ指令値ωs、vs
に正確に追従（整定）すれば余分な動作を行わずとも、
仮に線径DOiが現在設定値DOaからずれていても若干の時
間遅れの後に所望の値に達すると考えてよい。一致して
いなければ、定数Ｋのため、その差分ΔＫを算出し、定
数Ｋの値を逐次補正する。
これに（DO 2−DI 2）と定数（パラメータ）Ｋを乗ずるこ
とによって押出し機EXTの速度指令ωsを得る。前者（DO
2−DI 2）については、外部よりの設定器（通常、ディジ
タルスイッチ）によってDO、DIを取込んで得るととも
に、後者Ｋについては押出し機EXTの既知の特性から予
め定数Ｋの値を内蔵しておくものとする。これが（5A）
式にて示した速度指令である。次に被覆作業を開始して
その結果が検出器DSを通過した後の適切なタイミングか
ら閉ループが活かされるものとするが、押出し機EXTお
よびコンベアCVの速度現在値ω、ｖを電線が押出し機EX
Tから外径検出器DSに達するまで材料の流れに従ってト
ラッキングする。これらの信号が外径検出器DSに相当す
る段階に達したときに（6A）式によって外径予測値DOa
を算出する。ここで、押出機EXTの押出し速度の現在値
をωi、ライン速度の現在値をvIとすると、外径予測値D
oaは、（6A）式によって、 となる。これを外径検出器DSからの外径検出値Doiと比
較する。一致していなければ、モデル式（6A）、特に定
数Ｋがずれていると考えられる。一致していれば、（6
A）式が現実と一致していることになる。従って、この
時は押出し機EXTとコンベアCVがそれぞれ指令値ωs、vs
に正確に追従（整定）すれば余分な動作を行わずとも、
仮に線径DOiが現在設定値DOaからずれていても若干の時
間遅れの後に所望の値に達すると考えてよい。一致して
いなければ、定数Ｋのため、その差分ΔＫを算出し、定
数Ｋの値を逐次補正する。
補正の方法について説明する。
今、 ΔＤ＝DOa−DOi …（９） とすると、（6A）式を用いて （10）式において とおくと、Ｋ′は真値の推定値である。
従って、ΔＫは（12）式によればよい。なお、これの代
りに（11）式によってＫをＫ′に直接置き換えることも
可能である。
りに（11）式によってＫをＫ′に直接置き換えることも
可能である。
以上を連続的に繰返すことによって運転条件の微小な変
化に追従して所望の線径を得ることが可能となる。
化に追従して所望の線径を得ることが可能となる。
なお、 で代表される被覆量と回転速度ωをパラメータとしたＫ
の値を蓄積して電線の被覆仕様の変化に対応したモデル
式の精密化を図ることもでき、さらに従来方式である Δωs＝（KpΔＤ＋KI∫ΔD dt）ｖ の補正ループを重畳することもできる。
の値を蓄積して電線の被覆仕様の変化に対応したモデル
式の精密化を図ることもでき、さらに従来方式である Δωs＝（KpΔＤ＋KI∫ΔD dt）ｖ の補正ループを重畳することもできる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の線径制御装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。第３図中の記号と同一記号は同一の物を指
している。第１図中の破線内が本発明に関する部分で、
これはマイクロプロセッサ内蔵のコントローラ、いわゆ
るプログラマブルコントローラによって構成することが
できる。
ク図である。第３図中の記号と同一記号は同一の物を指
している。第１図中の破線内が本発明に関する部分で、
これはマイクロプロセッサ内蔵のコントローラ、いわゆ
るプログラマブルコントローラによって構成することが
できる。
演算器FG2は芯線径DIと所望の外径DOをプリセットする
ことにより（DO 2−DI 2）を演算する。乗算器ML2は不図
示の速度指令器からライン速度指令vsと演算器FG2で求
められた（DO 2−DI 2）を乗算する。演算器FG1は（８）
式で決まる定数Ｋを予め記憶して、運転開始後、定数Ｋ
の補正量ΔＫ（≠０）が入力する毎にこの定数Ｋを補正
する。乗算器ML1は乗算器ML2で求められた（DO 2−DI 2）
ｖと演算器FG1から出力される定数Ｋを乗算し、（5A）
式により押出し機EXTの速度指令ωsを求める。シフトパ
ルス発生器SPはコンベアCVの駆動モータM2の速度検出器
PG2からのライン速度現在値viを入力し、電線の一定量
移動毎にシフトパルスを発生する。シフトレジスタSR1,
SR2,SR3は押出し器EXTの押出し速度現在値ωi、定数
Ｋ、ライン速度現在値viをシフトパルス発生回路SPから
のシフトパルスにより入力しシフトする。演算器FG3は
シフトレジスタSR1,SR2,SR3から出力された押出し速度
現在値ωi、定数Ｋ、ライン速度現在値viから（6A）式
により外径予測値DOaを演算する。演算器FG4は外径検出
器DSからの外径現在値DOiと演算器FG3からの外径予測値
DOaからその差分ΔＫを（12）式により演算し、演算器F
G1に出力する。なお、シフトレジスタSR1,SR2,SR3のシ
フトビット数は、電線が押出し機EXTから外径検出器DS
に達したとき、入力した押出し速度現在値ωi、ライン
速度現在値vi、定数Ｋが出力されるように設定される。
ことにより（DO 2−DI 2）を演算する。乗算器ML2は不図
示の速度指令器からライン速度指令vsと演算器FG2で求
められた（DO 2−DI 2）を乗算する。演算器FG1は（８）
式で決まる定数Ｋを予め記憶して、運転開始後、定数Ｋ
の補正量ΔＫ（≠０）が入力する毎にこの定数Ｋを補正
する。乗算器ML1は乗算器ML2で求められた（DO 2−DI 2）
ｖと演算器FG1から出力される定数Ｋを乗算し、（5A）
式により押出し機EXTの速度指令ωsを求める。シフトパ
ルス発生器SPはコンベアCVの駆動モータM2の速度検出器
PG2からのライン速度現在値viを入力し、電線の一定量
移動毎にシフトパルスを発生する。シフトレジスタSR1,
SR2,SR3は押出し器EXTの押出し速度現在値ωi、定数
Ｋ、ライン速度現在値viをシフトパルス発生回路SPから
のシフトパルスにより入力しシフトする。演算器FG3は
シフトレジスタSR1,SR2,SR3から出力された押出し速度
現在値ωi、定数Ｋ、ライン速度現在値viから（6A）式
により外径予測値DOaを演算する。演算器FG4は外径検出
器DSからの外径現在値DOiと演算器FG3からの外径予測値
DOaからその差分ΔＫを（12）式により演算し、演算器F
G1に出力する。なお、シフトレジスタSR1,SR2,SR3のシ
フトビット数は、電線が押出し機EXTから外径検出器DS
に達したとき、入力した押出し速度現在値ωi、ライン
速度現在値vi、定数Ｋが出力されるように設定される。
以上のような構成により、運転条件の微小の変化に追従
して所望の線径DOを得ることができる。
して所望の線径DOを得ることができる。
以上説明したように本発明は、芯線径と所望の外径（線
径）とをプリセットすることによりライン速度の関数と
して押出し速度を設定し、運転中においてライン速度と
押出し速度とを電線の一定送り長さ毎にサンプルし、こ
れらを外径検出器位置までトラッキングして外径予測値
を求め、この外径予測値と外径検出器から得られる外径
検出値を比較して、両者が一致しなければ押出し速度の
演算式のパラメータを修正して押出し速度設定値を更新
することにより、以下に示す効果がある。
径）とをプリセットすることによりライン速度の関数と
して押出し速度を設定し、運転中においてライン速度と
押出し速度とを電線の一定送り長さ毎にサンプルし、こ
れらを外径検出器位置までトラッキングして外径予測値
を求め、この外径予測値と外径検出器から得られる外径
検出値を比較して、両者が一致しなければ押出し速度の
演算式のパラメータを修正して押出し速度設定値を更新
することにより、以下に示す効果がある。
（１）運転開始時から正確な吐出量の設定（押出し機速
度）が可能となり、歩留りが向上する。
度）が可能となり、歩留りが向上する。
（２）逐次モデルを補正することにより安定に精度向上
を図ることができる。
を図ることができる。
（３）押出し機、コンベアのASR系とモデル補正系が独
立しており、系が本質的に安定である。モデルは運転条
件をトラッキングして外径検出値と比較しているので安
定な閉ループを構成したことになる。
立しており、系が本質的に安定である。モデルは運転条
件をトラッキングして外径検出値と比較しているので安
定な閉ループを構成したことになる。
第１図は本発明の電線被覆ラインの速度制御装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は電線の外観図、第３図
は従来例のブロック図である。 EXT……押出し機、DS……外径検出器、CV……コンベ
ア、M1,M2……モータ、TG1,TG2……速度検出器、ASR1,A
SR2……速度制御器、SR1,SR2,SR3……シフトレジスタ、
SP……シフトパルス発生器、ML1,ML2……乗算器、FG1,F
G2,FG3,FG4……演算器、DOa……外径予測値、DOi……外
径現在値、DO……所望の外径、DI……芯線径、vs……ラ
イン速度指令値、vi……ライン速度現在値、ωi……押
出し速度現在値、ωs……押出し速度指令値。
施例を示すブロック図、第２図は電線の外観図、第３図
は従来例のブロック図である。 EXT……押出し機、DS……外径検出器、CV……コンベ
ア、M1,M2……モータ、TG1,TG2……速度検出器、ASR1,A
SR2……速度制御器、SR1,SR2,SR3……シフトレジスタ、
SP……シフトパルス発生器、ML1,ML2……乗算器、FG1,F
G2,FG3,FG4……演算器、DOa……外径予測値、DOi……外
径現在値、DO……所望の外径、DI……芯線径、vs……ラ
イン速度指令値、vi……ライン速度現在値、ωi……押
出し速度現在値、ωs……押出し速度指令値。
Claims (1)
- 【請求項１】押出し機によって芯線の外側に被覆材料を
供給し、一定の外径を有する被覆電線を仕上げる電線被
覆ラインの線径制御装置において、 電線の外径（Doi）を検出する外径検出器と、 予め設定された芯線径（DI）と所望の外径（DO）ならび
にライン速度設定値（ｖ）の関数として押出し機の押出
し速度（ωs）を設定する押出し速度設定回路と、 前記ライン速度と前記押出し速度の現在値（vi、ωi）
を電線の一定送り毎にサンプリングし、電線が前記押出
し機から前記外径検出器に達するまでこれらをトラッキ
ングし、前記芯線径（DI）と前記ライン速度（vi）と前
記押出し速度の現在値（ωi）の関数として外径予測値
（Doa）を次式 ただし、Ｋは定数 より演算する外径予測値演算回路と、 該外径予測値演算回路で演算された外径予測値（DOa）
と前記外径検出器で検出された外径検出値（Doi）を比
較し、両者が一致しない場合には前記押出し速度設定回
路および前記外径予測値演算回路の演算に使用する定数
Ｋの差分ΔＫを算出し、定数Ｋの値を逐次補正する定数
補正回路を有することを特徴とする、電線被覆ラインの
線径制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017989A JPH0750576B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 電線被覆ラインの線径制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017989A JPH0750576B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 電線被覆ラインの線径制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62177810A JPS62177810A (ja) | 1987-08-04 |
| JPH0750576B2 true JPH0750576B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=11959130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61017989A Expired - Lifetime JPH0750576B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 電線被覆ラインの線径制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750576B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620194B2 (ja) * | 1993-07-21 | 1997-06-11 | アルファー技研工業株式会社 | 電線被覆ラインの外径制御立上げ方法および外径立上げ制御装置 |
| DE102006058754B4 (de) * | 2006-12-04 | 2015-07-16 | Sikora Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Produktionsanlage zur Herstellung eines Kabels |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58140809A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-20 | Hitachi Ltd | 発電プラント適応最適制御システム |
| JPS59137717A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-07 | Hitachi Ltd | 火力プラントの制御方法 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61017989A patent/JPH0750576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62177810A (ja) | 1987-08-04 |
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