現(xiàn)場儀表

AC62-L系列變頻器在直進式拉絲機上的應(yīng)用

ainet.cn   2008年09月10日
引言

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
根據(jù)客戶要求,該系統(tǒng)為11聯(lián)直進式拉絲機,該系統(tǒng)采用深圳偉創(chuàng)電氣張力控制專用變頻器AC62-L系列,系統(tǒng)配置如下圖1所示,PLC+11臺專用型變頻器。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。

該系統(tǒng)設(shè)計有功能全面——系統(tǒng)啟動、停車、跳卷、線速度設(shè)定、收卷點動、斷線保護有效、等,極大的方便了操作人員對設(shè)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RUN與COM端子閉合,變頻器運行。
②根據(jù)按紐或主電位器由PLC485通訊端口發(fā)出主速度信號,并按照30秒
③低速穿線時,需要前聯(lián)動、正轉(zhuǎn)點動、反轉(zhuǎn)點動和后聯(lián)動。前聯(lián)動:我們以放線工字輪為最前,假如我們在4#塔輪處腳踏前聯(lián)動開關(guān),應(yīng)該是1#~4#機聯(lián)動,即PLC使1#~4#變頻器同時走點動頻率,以此類推。正轉(zhuǎn)點動:當某臺塔輪上線材松動時,需要單獨點動該臺,其他塔輪不動作。反轉(zhuǎn)點動:極少用到可以不設(shè)計。后聯(lián)動:仍以放線工字輪為參照——最前,假如我們在4#塔輪處腳踏后聯(lián)動開關(guān),應(yīng)該是4#~11#機聯(lián)動。

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。
三、AC62-L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(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:
(一)、1#~10#變頻器參數(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


(二)11#變頻器(收線輪)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
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
注:其中部分參數(shù)應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)置。
(二)、調(diào)試
張力部分調(diào)試
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)

標簽:AC62-L系列 變頻器 直進式拉絲機 應(yīng)用 我要反饋 
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