正弦變頻器在直進(jìn)式拉絲機(jī)上的應(yīng)用.doc

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1、正弦變頻器在直進(jìn)式拉絲機(jī)上的應(yīng)用作者：不詳供稿：深圳市正弦電氣有限公司閱讀人次：208發(fā)布時(shí)間：2009-12-18引言拉絲機(jī)是金屬線材生產(chǎn)的重要設(shè)備，主要是將金屬線材拉拔成各種規(guī)格的細(xì)絲。從產(chǎn)品規(guī)格上可分為：大拉機(jī)、中拉機(jī)、小拉機(jī)以及細(xì)微拉。從機(jī)械結(jié)構(gòu)上可分為：滑輪式、活套式、水箱式和直進(jìn)式。在電線電纜行業(yè)，雙變頻細(xì)微拉應(yīng)用十分廣泛。相對(duì)而言，其要求的控制性能也較低，而對(duì)大部分鋼絲生產(chǎn)企業(yè)，針對(duì)材料特性，其精度要求和拉拔穩(wěn)定度高，因此使用直進(jìn)式拉絲機(jī)較多。特別是焊材生產(chǎn)企業(yè)，氣體保護(hù)焊絲、埋弧焊絲、鋁焊絲、氬弧焊絲、不銹鋼焊絲、高強(qiáng)度焊絲以及最先進(jìn)的藥芯焊絲，其對(duì)拉絲機(jī)的電氣控

2、制要求很高。變頻器作為主要的電氣控制部分，它的性能，特別是張力控制的精度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。深圳正弦電氣作為一家專業(yè)的變頻器制造商，所生產(chǎn)的拉絲機(jī)專用變頻器，以其卓越的性能贏得了電線電纜企業(yè)和焊絲生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可和好評(píng)。一、拉絲機(jī)工作原理直進(jìn)式拉絲機(jī)是有多個(gè)拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過逐級(jí)拉拔，可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規(guī)格，所以工作效率比較高。但是，由于通過每一級(jí)的拉拔后，鋼絲的線徑發(fā)生了變化，所以每個(gè)拉拔頭工作線速度也應(yīng)有變化。根據(jù)拉模配置的不同，各個(gè)拉拔頭的拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準(zhǔn)是每個(gè)時(shí)刻通過拉模的鋼絲的秒流量體積不變，即使以下公式成立：?其中R

3、：進(jìn)線鋼絲的直徑r：出線鋼絲的直徑V1：進(jìn)線鋼絲的線速度V2：出線鋼絲的線速度直進(jìn)式拉絲機(jī)的各個(gè)拉拔頭的工作速度就是基于以上的公式，保證各個(gè)拉拔頭同步運(yùn)行。但是，以上的說明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過程，由于機(jī)械傳動(dòng)的誤差以及機(jī)械傳動(dòng)的間隙，還有在起動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)態(tài)的工作過程中，各個(gè)拉拔頭就無法保持同步，所以，我們?cè)谥边M(jìn)式拉絲機(jī)上采用了位移傳感器（如圖1所示），動(dòng)態(tài)測(cè)量各個(gè)拉拔頭間的鋼絲的張力，再把張力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(0/4~20mA或0~10V)，用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反饋給調(diào)速變頻器，變頻器用這個(gè)信號(hào)作閉環(huán)PID過程控制，在主速度上疊加上PID計(jì)算的調(diào)整量，保持各個(gè)張力檢測(cè)點(diǎn)

4、的張力恒定，也就保證了直進(jìn)式拉絲機(jī)工作在同步恒張力的工作狀態(tài)。二、系統(tǒng)介紹該套設(shè)備的作用是對(duì)藥芯焊絲的二次精拉。藥芯焊絲是用鋼帶卷曲為空心的鋼絲，卷曲的過程中，將特制的藥粉填充空心處，經(jīng)過拉拔后形成2.80mm左右的一次成品。再經(jīng)過二次拉拔形成1.20mm左右的成品（依需求而定）。我們調(diào)試的時(shí)候模具的配比如表1。進(jìn)線1#模2#模3#模4#模5#模6#模7#模8#模9#模10#模11#模2.802.702.502.302.101.901.721.581.481.381.281.18???????????????????????????????????????????????表1模具

5、配比根據(jù)客戶要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了11聯(lián)直進(jìn)式拉絲機(jī)，該系統(tǒng)采用深圳正弦電氣新一代產(chǎn)品——完全電流矢量張力控制專用變頻器SINE309和拉絲機(jī)拉絲專用變頻器SINE311，系統(tǒng)配置如下圖1所示，人機(jī)界面+PLC+正弦變頻器。圖1直進(jìn)式拉絲機(jī)系統(tǒng)示意1、人機(jī)界面：良好的人機(jī)接口，使操作簡(jiǎn)潔方便，各種參數(shù)一目了然。我們?cè)诮缑嫔显O(shè)計(jì)了多種功能功能——系統(tǒng)啟動(dòng)、停車、跳卷、線速度設(shè)定、收卷點(diǎn)動(dòng)、斷線保護(hù)有效、防護(hù)罩有效等，方便操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控。2、PLC：PLC在整個(gè)系統(tǒng)中起著重要的作用——①得到人機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)后，PLC輸出使變頻器RUN與COM端子閉合，變頻器運(yùn)行。②根據(jù)觸摸屏上

6、設(shè)定的線速度，PLC的D/A模塊輸出0~10V的主速度信號(hào)，并按照30秒的加減速線性變化，如下圖2所示?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????圖1、直進(jìn)式拉絲機(jī)系統(tǒng)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

7、????????????????????圖2PLC模擬量信號(hào)線性變化關(guān)系③低速穿線時(shí)，需要前聯(lián)動(dòng)、正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)和后聯(lián)動(dòng)。前聯(lián)動(dòng)：我們以放線工字輪為最前，假如我們?cè)?#塔輪處腳踏前聯(lián)動(dòng)開關(guān)，應(yīng)該是1#~4#機(jī)聯(lián)動(dòng)，即PLC使1#~4#變頻器同時(shí)走點(diǎn)動(dòng)頻率，以此類推。正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)：當(dāng)某臺(tái)塔輪上線材松動(dòng)時(shí)，需要單獨(dú)點(diǎn)動(dòng)該臺(tái)，其他塔輪不動(dòng)作。反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)：極少用到可以不設(shè)計(jì)。后聯(lián)動(dòng)：仍以放線工字輪為參照——最前，假如我們?cè)?#塔輪處腳踏后聯(lián)動(dòng)開關(guān)，應(yīng)該是4#~11#機(jī)聯(lián)動(dòng)。3、變頻器如圖1