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變頻器在雙變頻拉絲機上的應用

欄目: 線纜線材

發表時間: 2017年11月6日

一、拉絲機及雙變頻拉絲機工藝介紹

1.拉絲機簡介
拉絲機是金屬線材生產的重要設備,主要功能是將各種線材拉成所需各種規格的細絲。從工作形式和機械結構上分為直進式、活套式、水箱式(也稱雙變頻拉絲機)等。對于不同精度不同規格的產品,不同的金屬種類,可選擇不同規格的拉絲機械。對于銅鋁基材的電線電纜生產企業,雙變頻控制的細拉機應用比較廣泛,而對于大部分鋼絲生產企業,針對鋼材特性,使用直進式拉絲機較多。
2.雙變頻器拉絲機工藝介紹


3.工藝說明
(1)放線: 拉絲機線材的放線過程,對于整個拉絲機環節來說,其控制沒有過高精度要求,雙變頻控制的拉絲機械,利用拉絲環節的絲線張力通圓盤拉伸,也就是通過張力放線架自動放線。
(2)拉絲:不同金屬物料,不同的產品精度和要求,拉絲環節有很大的不同,拉絲部分由一臺主電機控制(稱為主機),金屬線材通過內部塔輪的導引,經過各級模具而逐步拉伸,以達到所要求規格的線材。同時在拉絲時,開啟冷卻液對模具冷卻。
(3)收卷:收卷為雙變頻拉絲機最為關鍵的環節,對拉絲機的性能起決定性的影響,也是考驗拉絲機電氣系統性能的重要依據。收卷由一收卷電機(從機)帶動收卷盤進行收卷,線材由拉絲部分出來經過張力擺桿,張力擺桿的作用是反饋當前的張力信號給從機,從機根據反饋信號的偏差調節輸出頻率,以此來保證在收卷過程中恒定的張力。

二、現場工藝要求及調試方案

1.現場要求:
該使用客戶為自己生產水箱式拉絲機的機械廠家,也為拉絲機機械的最終使用客戶。規格為19模具,進線1.5mm,出線0.15mm的水箱式拉絲機。其有如下要求:
第一、啟動平穩。要求0.15mm的鐵線材在收卷啟動、加速、減速等過程中平穩不斷線;
第二、穩定運行速度為900m/Min.(空卷運行頻率為42HZ,滿卷為21HZ);
第三、運行過程中,擺桿擺幅小,穩定運行。(卷徑變化引起頻率變化率為1HZ以內);
第四、具備緊急停機功能(整個系統在2S之內能夠停下來,并且保持不斷線);
第五、具備自動檢測斷線功能。(根據擺桿的位置檢測斷線功能)。
2.調試方案
客戶前期使用品牌為某變頻器品牌拉絲機專用變頻器,我們采用的方案是:
主拉:V560(高性能閉環矢量變頻器)
收卷:V560(高性能閉環矢量變頻器) +拉絲機專用卡
3.V560系列變頻器介紹
該產品基于四方全新的矢量控制平臺,內置閉環矢量、開環矢量、V/F、力矩控制四類核心控制算法,可輕松實現各類復雜控制應用,可最多擴展3個擴展卡。變頻器自帶的近百種警示功能,可提前預警避免停機。
-最快75us的電流閉環響應周期,200%的啟動力矩
-標配5位雙行LED面板顯示,可選配LCD、HMI操作面板
-內置多種系統宏和應用宏,宏參數調用,最簡化參數設置
-虛擬輸入輸出,最大限度減少外部配線,并減少因外部配線引起的干擾
-自動實現多機同步傳動時電流、功率或轉矩的自平衡
-數百種轉矩、轉速組合設定
-主軸伺服與分度定位控制
-頻率/轉速設定通道的優先級可靈活配置
-現場調試的任意未存儲參數,可一鍵存儲或放棄并恢復原值
-人體工程學操作面板,可實現鍵盤或軟件鎖定與解鎖
-自動屏蔽未使用功能模塊的參數,或選擇性顯示已修改、已存儲、已變動參數

三、調試參數和說明

1.調試接線圖:


1.主拉和收卷的啟動信號并聯,同時啟動;
2.主拉的點動信號為主拉穿線時使用;
3.收卷的主信號給定通過AI2給定,AI2信號源為主拉的AO1(運行頻率);擺桿反饋由AI1給定;
4.斷線檢測由收卷檢測,檢測后發給主拉緊急停機信號
2.調試參數:

在雙變頻拉絲機擴展卡安裝好約3分鐘之后設置收卷參數:

拉絲機卡參數部分

針對新卡參數部分:

3.調試總結
在調試過程中通常問題解決辦法
1.收卷反應的速度。:
第一、通過主拉設置一個啟動頻率(3HZ),可以滿足在滿盤啟動時,低頻力矩不夠導致的延時現象;
第二、調整拉絲機卡的初始卷徑,初始卷徑越小,反應越快;
第三、可以設置拉絲機卡上的平衡過渡位置,減小平衡位置過渡,可以加快反應速度;
第四、可以適當加大PID1的比例P和減少I。
2.運行過程中的平穩度?;旧吓c2個參數相關:
第一個是PID2的P和I;減小P,增大I能改善平穩度;
第二個是過渡位置的平穩度,增大過渡位置(建議不要超過50%),能夠改善平穩度。
3.緊急停機不斷線??梢酝ㄟ^配合主拉緊急停機的時間和收卷啟動直流制動的頻率來控制。例如緊急停機斷線了,則需要增加主機的緊急停機時間或者適當調大直流制動的起始頻率

四、調試效果對比


總結:通過上面比較發現,雖然在運行過程中,兩家的調試效果不分優劣,但在啟動方式,緊急停機等多項功能上是優于某品牌的。這也是該廠家首選我司產品的一個很重要的因數。
備注:調試運行情況請參照相關視頻

五、結束

迄今為止,該設備已經在最終客戶那穩定運行數月,并得到客戶的認可,已收到該客戶幾十套訂單。



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