直进式拉丝机电气传动控制系统

日期 : 2020-11-27 地区 : 行业 : 线缆加工设备(拉丝机) 型号 :

设备概况

1.直进式拉丝机是由多个拉拔头组成的连续生产设备,通过逐级拉拔,一次性地把钢丝、铜丝、电焊丝等冷拉到所需的规格,并将成品线材收卷,工作效率比较高,设备占地面积小。
2.通过每一级的拉拔后,线材的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也发生变化。根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是,每个时刻通过拉模的金属线材秒流量体积不变,直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上原理,保证各个拉拔头线速度按比例同步运行。
3.直进式拉丝机各个拉拔头变频器的速度是由主速度和PID微调量相叠加,各个拉拔头在张力平衡杆上安装有位移传感器,用于动态测量各个拉拔头间金属线材的张力,位移传感器输出(4-20mA或0-10V)标准信号,作为变频器张力闭环PID控制的反馈,通过调整各级电机转速,系统保证各个张力检测点的张力恒定。只有在整个拉拔过程中保持每一个点的张力恒定, 才能保证多级连续拉拔顺利进行和拉出金属线材的品质。
4.低速点动穿模,运行速度稳定。电机满载起动,起动转矩要达到150%额定转矩,高线速度20米/秒。


系统配置

1.拉丝主机:选用EM311A系列拉丝机专用变频器,一台,电流矢量控制,低频高转矩输出,低速穿模速度稳定,启动过程平滑,高速运行稳定。
2.N级拉丝从机:选用EM309A系列张力控制专用变频器,N台,张力闭环控制,逐级跟踪运行,电流矢量控制,低频高转矩输出,根据电机功率加装制动电阻。
3.收卷机:选用EM309A系列张力控制专用变频器,一台,张力闭环控制,跟踪拉丝机输出线速度运行。电流矢量控制,内置制动单元和断线保护功能,根据电机功率加装制动电阻。
4.以上均为专用变频器,基本不用重新设定参数,出厂值可以满足工艺要求。
5.PLC作为系统操作控制单元,控制各机台的输入、输出、启动、停车、点动以及其他相应的逻辑关系,主速度由PLC的D/A模块输出,作为拉丝主机和从机的主频率给定,各个部分的张力反馈信号直接接到变频器上,由变频器本身作PID闭环张力控制。
6.主速度也可以不通过PLC的D/A模块输出,直接用485通讯接口,发送给每一级拉丝变频器。

系统特点

1.复杂的张力控制全部由变频器本身完成,PLC只做逻辑控制和主速度控制,极大地减少了PLC程序和系统硬件的开发难度。
2.系统结构更简洁,相互关联度低,操作、维护更方便,同时,控制效果更佳,设备运行更稳定。
3.减少了很多A/D、D/A模块,对PLC的性能指标要求低,是优化的低成本方案。
4.均采用电流矢量控制变频器,低频转矩大,无转速死区,低速1Hz额定转矩平稳输出,穿模、试机没有材料损耗。
5.张力平衡杆在下限位、中间位或上限位,都可开机运行。自动跟踪拉丝线速度,张力平衡杆基本维持在中点位置,摆动幅度小。





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