原创 悬链控制器

悬链控制器

悬链控制器概述

悬链控制器又称为悬垂控制器，是悬链式化学交联生产线和悬链式橡皮连续硫化生产线的核心部件。它由发射和接收两部分组成，发射是将一频率固定、幅值可跟踪接收反馈控制的正弦交变信号加载在工件上，这一工件就是穿过交联管或硫化管的线芯或电缆。当线芯或电缆对大地电容大于3000pf时，在线芯或电缆周围就分布有足够强的电磁波。接收部分有两只接收线圈，分别装在交联管或硫化管管径垂直方向的顶部和底部，当线芯或电缆在管子中间时，两个接收线圈所接收的信号一样大；如线不在中间，那么离哪个线圈近哪个线圈接收的信号就强。信号放大处理电路板经选频放大两路信号后，检波比较两路信号的大小，输出和指示线芯或电缆在管子内所在的位置。

发射部分在工作时有两种状态，一种是导体在挤出机头处同大地接通；另一种则是挤出机头处导体与大地不通。在挤出机头处导体与大地不通的情况下工作，放线处的线芯应接地。挤出机头处导体与大地不通时，需要发射板有更大输出功率，以便有更大的发射场强。安装发射部分时交联管或硫化管不能接大地，交联管或硫化管对大地应有1MΩ以上的电阻，如将交联管或硫化管接地，则信号衰减特别严重，造成信号微弱。尽量不要有长的裸导体进入交联管或硫化管以防短路发射线圈造成发射驱动板损坏。

我研制的悬链控制器主要技术参数

发射部分

1）发射频率：112KHz --256KHz可选，常规选用128KHz（均为晶振锁频）；

2）发射功率：峰-峰值电压1V--35V 最大电流 5A (闭环跟踪)；

3）载波强度：0--15000 mV 最大35000mV（根据需要确定）；

4）发射功率与接收信号强度闭环控制。

接收部分

1）  接收信号场强：250uV—20000uV；

2）  选频带宽：± 5 KHz；

3）  交流增益：48—65db；

4）  输出发射功率控制信号：DC 0--10V；

5）  输出位置偏差信号：DC 0--±5V（可调）；

6）  可接受远程电压控制悬链度顶、底两路DC 10V --0V（线在交联管中的位置可调）；

7）  抗干扰能力强，经过严格的EMC试验；

8）  故障指示/继电输出。

显然有了良好的发射/接收电路板还是不够的，发射和接收线圈构件也很重要，为此我同时设计制作了发射和接收线圈构件。发射和接收线圈分别安装在相距6米的交联管或硫化管两头。（有两种接收线圈形式，一种是开放的另一种是封闭的）。

我研制悬链控制器的动力和目的

我接触悬链式化学交联生产线近15年了，但接触国产悬链式化学交联生产线是近年来的事，给人的感觉是技术水平和国外产品相比距离还是不小。悬链控制器装置现在国内普遍采用的是上世纪80年代未的一套电路框架，而这一套电路框架的思想是国外在悬链线诞生时设计的一套电路，其主要缺陷是工作中稳定性、抗干扰性差。时间过去那么多年了我们没有跟上国外技术进步的步伐，因该装置专业性很强，且没有具经济实力的单位和个人投入研究经费，所以国内现在都是在借用，而且都是谁用谁做、能用就行，技术指标考核无从谈起。现在国外推出了节能效果明显的悬链化学交联生产线，悬链控制器对强干扰源的电磁兼容性提出了更高的要求，可以说悬链控制器对强干扰源的电磁兼容性决定节能交联线的成功与否。进口一套欧洲产悬链控制器的价格是1/4条化学交联生产线的价格，可以说是对民族自尊心的伤害。

根据以上情况，本人消化吸收了欧洲及国产悬链控制器的设计思想，根据国内能得到的电子元器件，在2006年3月设计制作了悬链控制器。该控制器有绝对的自主知识产权，不带一点洋味。做了详实的技术测试，各项技术参数不比国外产品差。目前该控制器已被国内化学交联生产机组制造商、橡皮连续硫化生产机组制造商选配为标准配置，在全交流传动，化学交联生产线和橡皮护套及橡皮三层同挤机组上成功应用，社会效益是积极和肯定的。这种节能型化学交联生产线，交联管8节，根据线规大小不一，工作时整机电流在250 -300A之间，比过去的国产化学交联线减少约131KVA，折算到有功节省约45KW。这种节能效果是可观的，同时对电缆企业来说也是下降费用的有效手段。

经近5年几十套工况验证，该悬链控制器安装调试方便，工作稳定可靠，在橡胶连续硫化生产线生产护套时同样工作稳定可靠，不比进口产品逊色，得到用户和调试人员的肯定。

我与用户的合作不是单纯的商务活动，也不单纯以得到商业利益为目的。因为我一贯的思想是认真做好预定的项目，技术上确实有了进步，我的工作确实为用户和社会创造了财富，在此基础上得到合理的回报。

图1  发射板

图2 发射板细节

图3 接收板