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  • 【香樟推文】双变频拉丝机系统的性能优势对比

    双频拉丝机绕线恒张力控制系统改造 深圳四方电气科技有限公司 姜赞 随着要求和人工成本的不断提高,对拉丝机系统的要求不断变化绕组的频率也越来越高。原来需要人工辅助启动,加速超调过大,紧急不能停车的变频器控制绕组系统方案越来越不能满足现代技术的要求,本文介绍采用深圳市四方电气科技有限公司V360高性能矢量变频器与拉丝机扩展卡相结合的绕线控制方案。该方案在华东地区双转换精拉机上的成功改造应用,大大提高了现场工人的劳动效率,降低了拉丝机工作过程中的断丝率,提高了产品质量质量。关键词:逆变器;湿式拉丝机;工业上使用的张力控制。拉丝机是生产金属线材的重要设备。它的主要作用是将各种线材拉制成各种规格的灯丝。

    从工作形式和机械结构上分为直通式、活套式、水箱式(也叫双变频拉丝机)等。对于不同精度、不同规格、不同金属种类的产品,可选择不同规格的拉丝机。对于以铜、铝为基材的电线电缆生产企业,广泛​​采用双变频控制的细拉机,而对于大多数钢丝生产企业,根据钢材的特性,更多采用直拉机改造的客户是华东地区一家拉丝机设备及电线电缆生产厂家。在优化机械结构的基础上,对电气控制方案进行了修改和优化。通过现场实践,可以很好地验证该方案与原方案的性能优势对比。 一、双变频拉丝机介绍水箱式双变频拉丝机系统通常由放线、拉丝、收卷三部分组成。如图1和图1所示,双变频拉丝机工作原理图放线:拉丝机的拉丝过程,对于整个拉丝机环节来说,它的控制不需要太高的精度,双变频控制拉丝机,采用拉丝环节的线张力通过圆盘张紧,即由张力放线架自动放线。拉丝:不同的金属材料,不同的产品精度和要求,拉丝工艺差异很大,拉丝部分由主电机(称为主机)控制,金属丝由内部塔轮引导,通过各级模具。逐渐拉伸以达到所需的规格线。同时,在拉丝过程中,打开冷却液对模具进行冷却。

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    收卷:收卷是双变频拉丝机最关键的部分,对拉丝机的性能有着决定性的影响,也是检验拉丝机电气系统性能的重要依据。拉丝机。绕线由绕线电机(从机)驱动,带动绕线盘进行绕线。线材从拉丝部出来张力收卷用pid怎么做,穿过张力摆杆。张力摆杆的作用是将当前张力信号反馈给从机。偏移量调整输出频率,以确保在卷绕过程中张力恒定。 二、现场工艺及改造方案介绍1、现场工艺要求:系统为水箱式拉丝机,19个模具,进线1.5mm,出线0. 15 毫米。具有以下要求: ①平稳启动和加速。要求0.15mm的铁线材在收卷启动、加速、减速等过程中能稳定不间断。 ②稳定运行速度900m/Min。 (变频器空载频率为42HZ,满载频率为21HZ); ③ 运行中摆杆摆动小,运行平稳。 (线圈直径变化引起的频率变化率在1HZ以内); ④ 具有急停功能(整个系统可在2S内停止,保持线路不中断); ⑤ 具有断线自动检测功能。 (无需外接信号,可根据摆杆位置自动检测断开功能)。 2、改造方案概述 原系统方案:主拉、收卷使用拉丝机变频器,改造采用的方案:主拉:V360系列变频器,绕线:V360系列+专用卡拉丝机3、改造方案特点: 该方案基于全新的矢量控制平台,内置闭环矢量、开环矢量、V/F、转矩控制四种核心控制算法,通过拉丝机现场工艺的结合,拉丝机采用智能控制算法扩展卡可达到180%的启动扭矩,加减速摆杆超调量小于10 %,稳态波动小于绕组性能要求的5%。

    系统方案具有以下特点: 1) 搭配灵活,安装、更换、版本升级方便; 2) 自成一体的智能CPU控制系统,使控制更准确、更快捷; 3)@ > 具有多种补偿功能,保证系统加减速平稳,运行平稳; 4)对于拉丝机的绕线部位,采用特殊的计算和补偿方式进行卷径的计算,可以快速跟随当前实际的卷径,可以减少PID调节量,达到最大限度地提高摆杆的稳定性; 5) 提供多种空卷设置,选择灵活方便,当前卷径可自动或手动清零,停电或停电时自动记忆; 6) 两组PID连续切换,可同时满足空盘和满盘平滑启动要求; 7) 提供多种系统线速度设置和卷径计算方式,可轻松灵活设置; 8) 标准键盘可以实现复制参数的功能,省去重复繁琐的功能设置。 三、系统调试及说明1、系统接线图:双变频拉丝机控制系统常用接线图如图2: 图2 系统接线图1、主牵引和绕组启动信号并联,同时启动; 2、 主拉在穿线时使用主拉的点动信号; 3、绕组的主信号由AI2给定,AI2信号源为AO1(主吸工作频率);摆锤的反馈由 AI1 给出; 4、通过绕组检测断线检测,检测后向主拉线发送急停信号。

    故障CMGNDAO1V360VSAI1GNDTSDI2DI1R启动点动DI3GNDAI2V360UVW摆锤反馈VSAI1GNDTSRDI2DI1启动复位CM接地电机MWVUM电机接地主拉频率设置2、系统控制原理图双变频拉丝机驱动方案系统控制工作原理图如图如图 3:电网模拟量给定 ​​图 3 系统原理框图 本系统采用主拉电机作为主电源,主拉电机的变频频率通常由模拟信号(或通讯等)给定。 )。收卷用作控制张力的后续系统。收卷系统的频率信号分为两部分。第一部分由主拉轮给定的频率信号和主拉轮运算器的主拉轮调速电流控制摆杆机构的摆杆位置信号组成。处理与反馈 摆位设定 输出频率设定 主拉整流单元 主拉驱动电路单元 主拉逆变单元 绕组整流单元 绕组驱动电路单元 绕组逆变单元 绕组速度控制和电流控制 绕组计算 单元输出频率设定 M 3~ 主牵引电机M 3~ 收卷电机收卷频率输出 摆杆位置 确定PID运算单元前计算的卷径。第二部分是由摆杆的反馈通过PID调节得到的。频率叠加,保证整个系统收卷部分张力恒定,保证整个系统稳定3、 调试参数:收卷系统主要设置参数如下: 功能码 功能名称 推荐设置价值FC。 0. 20 最大线圈直径 200(实际全线圈直径)FC。 0. 22 空卷直径 1 100(实际空卷直径)FC。 0. 24 初始线圈直径 160(在完整线圈直径和空盘之间)FC。 0. 39 过渡中心平衡位置 37. 0 FD。 0. 00 比例增益 1 0. 1~1. 0 FD . 0. 01 积分时间 1 20. 0~150. 0S FD. 0. 03 比例增益 2 0. 1~1. 0 FD . 0. 04 Integral Gain 2 20. 0~150. 0S 4、 调试小结 调试时速度: ① 通过主拉设置一个起始频率(3HZ),可以满足满盘启动时低频力矩不足造成的延时现象; ②调整拉丝机卡的初始卷径,初始卷径越小,响应越快; ③ 可以在拉丝机卡上设置平衡过渡位置,增加平衡位置过渡,可以加快反应速度; ④ 可以适当增大PID比P。

    (2)运行时的平滑度:基本上和2个参数有关:第一个是PID的P和I;减小P,增大I可以提高平滑度;第二个是可以提高过渡位置的平滑度通过减少过渡位置(建议不超过20%)。四、改造前后对比。原系统方案改造后方案备注,否则直接断线。高速直达和启动平稳,无需任何外围辅助改造,系统可以快速启动,稳定工作,主机加速启动时间20s以上,需要人工辅助稳定后才能继续加速主机10s加速和倒带 跟随平稳,加速过程中摆杆超调量小于10% 运行稳定的稳态波动频率范围为1HZ,波动率e 为 5%。稳态波动频率范围为1HZ,波动率为5%。紧急停止功能由外部电磁制动器保持。制动器采用变频器内置直流制动功能,可以很好地实现连续线路停止功能,节省了电磁制动器的成本。在降低系统成本的前提下,加快了系统响应速度,减少了工人的劳动工作量张力收卷用pid怎么做,显着提高了工作效率,高稳定的运行状态降低了断线率,提高了产品质量。

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    实践证明,本文介绍的改造方案稳定性高,性能可靠,能满足现代拉丝机复卷驱动方案的要求。参考文献:1.JB/T 7910-1999 拉丝机国家机械行业标准2.《金属制品》中钢集团郑州金属制品研究所3.《V360系列高性能矢量变频器说明书》深圳四方电气科技有限公司4.《双变频拉丝机扩展卡使用说明》深圳市四方电气科技有限公司

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