拉絲機是金屬線材生產(chǎn)的重要設(shè)備,主要是將金屬線材拉拔成各種規(guī)格的細絲。從產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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、高強度焊絲以及最先進的藥芯焊絲,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(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。 深圳市偉創(chuàng)電氣作為一家專業(yè)的變頻器制造商,所生產(chǎn)的恒張力AC62-L型專用變頻器,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(chǎn)設(shè)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(yīng)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,還有在起動、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(zhuǎn)換成標準信號(0~10V),用這個標準信號反饋給調(diào)速變頻器,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(diào)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 (以11臺直進式拉絲機組為例)
該套設(shè)備的作用是對線材的二次細拉。過程中,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)。模具的配比如表1。
進線 |
1#模 |
2#模 |
3#模 |
4#模 |
5#模 |
6#模 |
7#模 |
8#模 |
9#模 |
10#模 |
11#模 |
2.80 |
2.70 |
2.50 |
2.30 |
2.10 |
1.90 |
1.72 |
1.58 |
1.48 |
1.38 |
1.28 |
1.18 |

3、變頻器如圖1所示,機臺上有11個塔輪,其中1#~10#采用偉創(chuàng)電氣拉絲機張力控制專用變頻器,分別對應(yīng)張力傳感器。張力傳感器反饋給變頻器一個0—10V信號,變頻器以此保證線材的恒張力。10#采用拉絲機專用變頻器,沒有張力機構(gòu)。11#同樣采用拉絲機張力控制專用變頻器控制收線輪,與1#~10#不同的是,收線工字輪的卷徑在不斷的變化,而且還要保持線材恒張力,以免張力過大斷線或太松亂線。也就是要求變頻器有很好的張力控制能力。
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(nèi)部自動處理;
3、不需要PID板,只需要外接操作開關(guān)、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(shè)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配匹使用,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(yīng)用場合,更換拉絲模具或機臺數(shù)時不需要調(diào)整任何參數(shù)。 參數(shù)設(shè)置:
功能代碼 |
功能名稱 |
設(shè)定值 |
E-01 |
運行命令給定通道選擇 |
1 |
E-02 |
頻率給定中通道選擇 |
8 |
E-03 |
前饋通道選擇 |
3 |
E-04 |
拉絲收線機機類型 |
0 |
E-09 |
最大頻率 |
根據(jù)最大線速度設(shè)定 |
E-10 |
上限頻率 |
根據(jù)最大線速度設(shè)定 |
E-18 |
低頻轉(zhuǎn)矩提升 |
8.0~15.0 |
E-25 |
點動頻率 |
5.00 |
E-26 |
點動加速時間 |
20.0 |
E-27 |
點動減速時間 |
20.0 |
E-30 |
啟動選擇 |
0 |
E-34 |
停機方式 |
1 |
F-01 |
端子輸入信號X1 |
1:正轉(zhuǎn)點動 |
F-02 |
端子輸入信號X2 |
2:反轉(zhuǎn)點動 |
F-03 |
端子輸入信號X3 |
3:自由停車 |
F-04 |
端子輸入信號X4 |
4:故障復(fù)位 |
F-30 |
繼電器輸出端子 |
1 |
F-31 |
開路集電極輸出Y1 |
4 |
F-32 |
開路集電極輸出Y2 |
16 |
F-34 |
輸出頻率水平檢測 |
2.00 |
F-41 |
VS1端子輸入電壓下限 |
根據(jù)擺桿下限位置設(shè)定 |
F-42 |
VS1端子輸入電壓上限 |
根據(jù)擺桿上限位置設(shè)定 |
F-57 |
輸入上限對應(yīng)設(shè)定頻率 |
根據(jù)最大線速度 |
H-12 |
PID控制器給定信號源 |
1 |
H-13 |
PID鍵盤數(shù)字設(shè)定 |
50% |
H-14 |
PID控制器反饋信號源 |
0 |
H-17 |
收卷比例增益 |
2.0 |
H-21 |
卷徑系數(shù)K1最大值 |
300.0% |
H-22 |
PID調(diào)節(jié)1區(qū)K1增量 |
2.0 |
H-23 |
PID調(diào)節(jié)2區(qū)K1增量 |
60.0 |
H-24 |
PID調(diào)節(jié)3區(qū)K1增量 |
200.0 |
H-25 |
PID調(diào)節(jié)4區(qū)K1增量 |
500.0 |
H-26 |
收卷控制選擇 |
0000H |
H-27 |
空盤復(fù)位K1值 |
100% |
H-29 |
啟動平滑時間 |
0 |
H-33 |
斷線反饋檢測報警選擇 |
0 |
功能代碼 |
功能名稱 |
設(shè)定值 |
E-01 |
運行命令給定通道選擇 |
1 |
E-02 |
頻率給定中通道選擇 |
8 |
E-03 |
前饋通道選擇 |
3 |
E-04 |
拉絲收線機機類型 |
2 |
E-09 |
最大頻率 |
與主機對應(yīng) |
E-10 |
上限頻率 |
與主機對應(yīng) |
E-30 |
啟動選擇 |
3 |
E-34 |
停機方式 |
3 |
F-30 |
繼電器輸出端子 |
1 |
F-31 |
開路集電極輸出Y1 |
4 |
F-32 |
開路集電極輸出Y2 |
16 |
F-34 |
輸出頻率水平FDT(排線機動作頻率) |
2.00 |
F-41 |
VS1端子輸入電壓下限 |
根據(jù)擺桿下限位置設(shè)定 |
F-42 |
VS1端子輸入電壓上限 |
根據(jù)擺桿上限位置設(shè)定 |
F-57 |
輸入上限對應(yīng)設(shè)定頻率 |
根據(jù)主機最大頻率設(shè)定 |
H-12 |
PID控制器給定信號源 |
1 |
H-13 |
PID鍵盤數(shù)字設(shè)定 |
50% |
H-14 |
PID控制器反饋信號源 |
0 |
H-17 |
收卷比例增益 |
3.0~5.0范圍內(nèi)調(diào)整 |
H-22 |
PID調(diào)節(jié)1區(qū)K1增量 |
200.0 |
H-23 |
PID調(diào)節(jié)2區(qū)K1增量 |
600.0 |
H-24 |
PID調(diào)節(jié)3區(qū)K1增量 |
1000 |
H-25 |
PID調(diào)節(jié)4區(qū)K1增量 |
5000 |
H-26 |
收卷控制選擇 |
0010H |
H-27 |
空盤復(fù)位K1值 |
40% |
H-29 |
啟動平滑時間 |
2.0~4.0 |
H-30 |
啟動平滑時間內(nèi)每秒K1增量 |
0.1% |
H-31 |
收卷啟動頻率 |
0.50hz |
H-32 |
收卷停機頻率 |
2.00hz |
H-33 |
斷線反饋檢測報警選擇 |
1 |
H-34 |
斷線反饋檢測值 |
1.0% |
H-35 |
斷線反饋報警延時時間 |
1.000s |
H-36 |
啟動后斷線反饋檢測延時 |
5.0s |
H-37 |
斷線反饋檢測最低頻率 |
10.00Hz |
H-38 |
斷線反饋故障復(fù)位選擇 |
1 |
H-39 |
斷線反饋故障自動復(fù)位時間間隔 |
5.0s |
H-40 |
停機抱閘信號動作頻率 |
1.50Hz |
H-41 |
停機抱閘持續(xù)時間 |
5.0s |
11#收卷變頻器同樣采用AC60-L型變頻器,唯一不同的是,1#~10#變頻器塔輪上的卷徑?jīng)]有變化,而11#在生產(chǎn)進行中,工字輪卷徑不斷增大。變頻器通過實時卷徑自動計算,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,保持線速度一定。PID自動調(diào)節(jié)使張力輪始終處在中間位置,保持恒張力。張力機構(gòu)采用張力輪的形式,如圖所示

(轉(zhuǎn)載)