工程案例
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發(fā)布者： 凱優(yōu) 時間：2/8/2023 11:55:46 AM
引言
拉絲機是金屬線材生產的重要設備，主要是將金屬線材拉拔成各種規(guī)格的細絲。從產品規(guī)格上可分為：大拉機、中拉機、小拉機以及細微拉。從機械結構上可分為：滑輪式、活套式、水箱式和直進式。在電線電纜行業(yè)，雙變頻細微拉應用十分廣泛。相對而言，其要求的控制性能也較低，而對大部分鋼絲生產企業(yè)，針對材料特性，其精度要求和拉拔穩(wěn)定度高，因此使用直進式拉絲機較多。特別是焊材生產企業(yè)，氣體保護焊絲、埋弧焊絲、鋁焊絲、氬弧焊絲、不銹鋼焊絲、高強度焊絲以及藥芯焊絲，其對拉絲機的電氣控制要求很高。變頻器作為主要的電氣控制部分，特別是張力控制的精度直接影響到產品的質量和產量。偉創(chuàng)電氣作為一家專業(yè)的變頻器制造商，所生產的恒張力AC310-XL型專用變頻器，以其良好的性能贏得了電線電纜企業(yè)和焊絲生產企業(yè)的認可和好評。
一、拉絲機工作原理
直進式拉絲機是有多個拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產設備，通過逐級拉拔，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，由于通過每一級的拉拔后，鋼絲的線徑發(fā)生了變化，所以每個拉拔頭工作線速度也應有變化。
根據(jù)拉模配置的不同，各個拉拔頭的拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準是每個時刻通過拉模的鋼絲的秒流量體積不變。直進式拉絲機的各個拉拔頭的工作速度就是基于以上的原則，保證各個拉拔頭同步運行。但是，以上的說明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過程，由于機械傳動的誤差以及機械傳動的間隙，還有在啟動、加速、減速、停止等動態(tài)的工作過程中，各個拉拔頭就無法保持同步，所以，我們在直進式拉絲機上采用了張力傳感器，動態(tài)測量各個拉拔頭間的鋼絲的張力，再把張力轉換成標準信號(0～10V)，用這個標準信號反饋給變頻調速器，變頻器用這個信號作閉環(huán)PID過程控制，在主速度上疊加上PID計算的調整量，保持各個張力檢測點的張力恒定，也就保證了直進式拉絲機工作在同步恒張力的工作狀態(tài)。
二、系統(tǒng)介紹
直進拉絲排列圖如下
該系統(tǒng)采用偉創(chuàng)電氣線纜行業(yè)專用變頻器AC310-XL系列，系統(tǒng)配置如下圖（1）所示，PLC+AC310-XL專用型變頻器。前饋通道由主機PLC給定，PLC作為主機與從機變頻器作485通訊，（由主機發(fā)送廣播指令）即前饋頻率由485通訊給定。省卻了價格高昂的DA模塊。
圖（1）
該系統(tǒng)設計具有多功能的特點（系統(tǒng)啟動、停車、跳卷、線速度設定、收卷點動、斷線保護等），極大的方便了操作人員對設備進行熟練的操作和監(jiān)控。PLC在整個系統(tǒng)中起著重要的作用。
（1）得到啟動信號后，PLC輸出使變頻器X1與COM端子閉合，變頻器運行。
（2）根據(jù)按鈕或主電位器由PLC的485通訊端口發(fā)出主速度信號。
（3）低速穿線時，需要前聯(lián)動、正轉點動、反轉點動和后聯(lián)動。
右聯(lián)動：我們以放線工字輪為最前，假如我們3號塔輪處腳踏前聯(lián)動開關，應該是3～5號機聯(lián)動，即3號為主機4～5號跟隨主機點動頻率運行，以此類推。
正轉點動：當某臺塔輪上線材松動時，需要單獨點動該臺，其它塔輪不動作。點動選擇開關在中間位置。
反轉點動：極少用到可以不設計。
左聯(lián)動：仍以放線工字輪為參照，假如我們在3號塔輪處腳踏左聯(lián)動開關，應該是收卷和1～3號機聯(lián)動，1號主機其2～3號跟隨主機點動頻率運行，以此類推。
三、AC310-XL系列變頻器特點
1、只需要按說明書正確接線，就可以開機正常工作。
2、所有動態(tài)參數(shù)：卷徑、傳動比、線徑，空盤、半盤、滿盤，低速、中速、高速，張力、斷線全部由變頻器內部自動處理。
3、不需要PID板，只需要外接操作開關、少量中間繼電器、指示燈和顯示儀表。
4、系統(tǒng)更簡潔、成本更低、維護更方便，同時，控制效果更佳，設備運行更穩(wěn)定。
5、張力桿（位移傳感器）在下限位、中間位或上限位，都可開機運行。自動跟蹤拉絲線速度，張力平衡桿或位移傳感器基本維持在中點位置。
6、變頻器與電機同功率匹配使用，不需要放大變頻器的容量。
7、適用于雙變頻，多變頻拉絲或收卷的張力控制應用場合，更換拉絲模具或機臺數(shù)時不需要調整任何參數(shù)。
四、結束語
偉創(chuàng)AC310-XL系列的線纜機專變頻器以優(yōu)越的性能讓客戶的拉絲設備運行穩(wěn)定、可靠，大大節(jié)約生產成本和生產，客戶非常滿意，具體的優(yōu)勢主要有以下三點：
1. 特有卷徑計算功能，可以有效防止拉絲斷線的產生，讓設備能夠長期穩(wěn)定、可靠運行。
2. 優(yōu)越的轉矩控制功能以及良好響應，可以避免了拉絲機因帶負載啟動難的問題。
3. 特有的恒張力控制算法，以及完全超越了原有產品在張力控制上的能力，并應用在拉絲機收卷上，呈現(xiàn)效果非常好，客戶相當滿意。
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