一、系統核心功能與技術優勢
高精度計量保障產品品質
電纜料配方對電纜的電氣性能、機械強度、耐溫性等至關重要。自動計量系統采用稱重式計量、容積式計量等多種方式,實現對主料和輔料的精準配比。對于聚氯乙烯、聚乙烯等主料,計量精度可達 ±0.5%;針對炭黑、抗氧化劑等小劑量助劑,通過失重式計量秤,精度可提升至 ±0.1%,有效避免因配方偏差導致的電纜絕緣性能下降、老化加速等問題。
自動化生產提升效率
系統可同時處理 8 - 20 種不同物料,通過 PLC 控制系統和工業觸摸屏,一鍵調用預設配方,自動完成各物料的計量、輸送與混合。相比傳統人工稱量,生產效率提升 50% 以上,同時減少人為操作失誤,降低原料浪費。例如,在電力電纜絕緣料生產中,系統可連續穩定供料,滿足擠出機的高速生產需求。
智能監控與安全防護
內置料位監測、堵塞報警、過載保護等功能,實時監控設備運行狀態。當料倉出現低料位、管道堵塞或計量偏差超限時,系統自動停機并發出警報,同時通過短信或 APP 推送故障信息。此外,針對電纜料中部分易燃助劑(如有機過氧化物),系統配備防爆電機、防靜電管道和接地裝置,防止靜電引發的安全隱患。
數據可追溯與管理
系統記錄每批次生產的原料配比、稱量數據、運行參數等信息,支持與工廠 MES 系統對接,實現生產數據的實時上傳與歷史追溯。管理人員可通過數據分析優化配方,提升產品質量穩定性,同時滿足 ISO、UL 等國際認證對生產過程的可追溯性要求。
二、系統組成與工作原理
1. 核心設備單元
儲料單元
計量單元
稱重式計量:使用高精度稱重傳感器(如應變式傳感器),搭配數字濾波算法,消除外界干擾。通過 “粗稱 + 精稱” 模式,先快速投放大部分物料,再緩慢補料至目標重量,提升計量精度和速度。
容積式計量:針對流動性好、密度穩定的物料(如顆粒狀聚乙烯),采用螺旋給料機、旋轉閥等裝置,按固定體積輸送,成本較低且適合大批量供料。
失重式計量:常用于小劑量、高價值助劑的計量,通過實時監測料倉重量變化計算出料量,精度高且不受物料特性波動影響。
輸送單元
氣力輸送系統:利用羅茨風機或真空泵產生正壓 / 負壓,通過管道將物料輸送至混合機或擠出機。該方式適用于長距離、多點輸送,且密封性好,可避免粉塵泄漏。
螺旋輸送機:采用 U 型槽體和無軸螺旋葉片,適用于短距離(<15 米)輸送,尤其適合粉狀物料(如炭黑),防止物料粘附和堵塞。
振動輸送機:通過振動電機驅動,使物料沿槽體滑動,常用于計量倉至下游設備的短程供料,可搭配變頻器調節輸送速度。
混合單元
控制單元
2. 工作流程
配方輸入:操作人員通過觸摸屏導入預設配方,系統自動計算各物料配比和稱量順序。
自動計量:PLC 控制各料倉的給料機構,按 “粗稱 + 精稱” 模式完成物料稱量,計量數據實時反饋至控制系統。
混合輸送:稱量后的物料通過輸送系統進入混合機,按設定時間和轉速充分混合;混合均勻的電纜料再輸送至擠出機進行后續加工。
監控與記錄:系統全程監測設備運行參數,記錄生產數據,異常時自動報警并停機,確保生產安全與質量可控。
三、典型應用場景
電力電纜生產
對聚氯乙烯絕緣料、交聯聚乙烯料進行精確配料,保障電纜的絕緣性能和耐溫等級,滿足高壓、超高壓電纜的生產需求。
通信電纜制造
針對低煙無鹵阻燃料、屏蔽料等特種電纜料,實現炭黑、阻燃劑、偶聯劑等小劑量助劑的精準添加,提升電纜的信號傳輸穩定性和阻燃安全性。
汽車電纜生產
在耐高溫、耐油電纜料的制備中,精確控制橡膠、填充劑和助劑的配比,確保電纜在復雜工況下的可靠性。
四、技術發展趨勢
智能化升級:引入 AI 算法優化計量策略,通過機器學習預測物料特性變化,自動調整給料參數;利用物聯網技術實現設備遠程診斷與預測性維護。
綠色節能:開發低能耗輸送技術(如變頻控制風機),采用節能型電機和加熱系統,降低運行成本;優化設備結構,減少原料殘留和浪費。
柔性化生產:模塊化設計支持快速更換計量單元和輸送管道,適應不同電纜料配方和生產工藝,滿足市場多樣化需求。
電纜料自動計量系統通過技術創新和功能升級,已成為電纜制造業提升競爭力的核心裝備。未來,隨著智能制造技術的深入應用,該系統將在保障產品質量、推動行業綠色發展中發揮更重要的作用。