AC62-L系列變頻器在直進(jìn)式拉絲機(jī)上的應(yīng)用
拉絲機(jī)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(xì)絲。從產(chǎn)品規(guī)格上可分為:大拉機(jī)、中拉機(jī)、小拉機(jī)以及細(xì)微拉。從機(jī)械結(jié)構(gòu)上可分為:滑輪式、活套式、水箱式和直進(jìn)式。在電線電纜行業(yè),雙變頻細(xì)微拉應(yīng)用十分廣泛。相對(duì)而言,其要求的控制性能也較低,而對(duì)大部分鋼絲生產(chǎn)企業(yè),針對(duì)材料特性,其精度要求和拉拔穩(wěn)定度高,因此使用直進(jìn)式拉絲機(jī)較多。特別是焊材生產(chǎn)企業(yè),氣體保護(hù)焊絲、埋弧焊絲、鋁焊絲、氬弧焊絲、不銹鋼焊絲、高強(qiáng)度焊絲以及最先進(jìn)的藥芯焊絲,其對(duì)拉絲機(jī)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(rèn)可和好評(píng)。

一、拉絲機(jī)工作原理
直進(jìn)式拉絲機(jī)是有多個(gè)拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備,通過逐級(jí)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(jí)的拉拔后,鋼絲的線徑發(fā)生了變化,所以每個(gè)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(gè)拉拔頭的拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準(zhǔn)是每個(gè)時(shí)刻通過拉模的鋼絲的秒流量體積不變。 直進(jìn)式拉絲機(jī)的各個(gè)拉拔頭的工作速度就是基于以上的原則,保證各個(gè)拉拔頭同步運(yùn)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(jī)械傳動(dòng)的誤差以及機(jī)械傳動(dòng)的間隙,還有在起動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)態(tài)的工作過程中,各個(gè)拉拔頭就無法保持同步,所以,我們?cè)谥边M(jìn)式拉絲機(jī)上采用了張力傳感器,動(dòng)態(tài)測(cè)量各個(gè)拉拔頭間的鋼絲的張力,再把張力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(0~10V),用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反饋給調(diào)速變頻器,變頻器用這個(gè)信號(hào)作閉環(huán)PID過程控制,在主速度上疊加上PID計(jì)算的調(diào)整量,保持各個(gè)張力檢測(cè)點(diǎn)的張力恒定,也就保證了直進(jìn)式拉絲機(jī)工作在同步恒張力的工作狀態(tài)。
二、系統(tǒng)介紹 (以11臺(tái)直進(jìn)式拉絲機(jī)組為例)
該套設(shè)備的作用是對(duì)線材的二次細(xì)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(jìn)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(jī)臺(tái)上有11個(gè)塔輪,其中1#~10#采用偉創(chuàng)電氣拉絲機(jī)張力控制專用變頻器,分別對(duì)應(yīng)張力傳感器。張力傳感器反饋給變頻器一個(gè)0—10V信號(hào),變頻器以此保證線材的恒張力。10#采用拉絲機(jī)專用變頻器,沒有張力機(jī)構(gòu)。11#同樣采用拉絲機(jī)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(jī)正常工作;
2、所有動(dòng)態(tài)參數(shù):卷徑、傳動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)潔、成本更低、維護(hù)更方便,同時(shí),控制效果更佳,設(shè)備運(yùn)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(jī)運(yùn)行。自動(dòng)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(diǎn)位置;
6、變頻器與電機(jī)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(chǎng)合,更換拉絲模具或機(jī)臺(tái)數(shù)時(shí)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(yùn)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(jī)機(jī)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(diǎn)動(dòng)頻率 | 5.00 |
E-26 | 點(diǎn)動(dòng)加速時(shí)間 | 20.0 |
E-27 | 點(diǎn)動(dòng)減速時(shí)間 | 20.0 |
E-30 | 啟動(dòng)選擇 | 0 |
E-34 | 停機(jī)方式 | 1 |
F-01 | 端子輸入信號(hào)X1 | 1:正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) |
F-02 | 端子輸入信號(hào)X2 | 2:反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) |
F-03 | 端子輸入信號(hào)X3 | 3:自由停車 |
F-04 | 端子輸入信號(hào)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(cè) | 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(duì)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(hào)源 | 1 |
H-13 | PID鍵盤數(shù)字設(shè)定 | 50% |
H-14 | PID控制器反饋信號(hào)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(dòng)平滑時(shí)間 | 0 |
H-33 | 斷線反饋檢測(cè)報(bào)警選擇 | 0 |
功能代碼 | 功能名稱 | 設(shè)定值 |
E-01 | 運(yùn)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(jī)機(jī)類型 | 2 |
E-09 | 最大頻率 | 與主機(jī)對(duì)應(yīng) |
E-10 | 上限頻率 | 與主機(jī)對(duì)應(yīng) |
E-30 | 啟動(dòng)選擇 | 3 |
E-34 | 停機(jī)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(jī)動(dòng)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(duì)應(yīng)設(shè)定頻率 | 根據(jù)主機(jī)最大頻率設(shè)定 |
H-12 | PID控制器給定信號(hào)源 | 1 |
H-13 | PID鍵盤數(shù)字設(shè)定 | 50% |
H-14 | PID控制器反饋信號(hào)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(dòng)平滑時(shí)間 | 2.0~4.0 |
H-30 | 啟動(dòng)平滑時(shí)間內(nèi)每秒K1增量 | 0.1% |
H-31 | 收卷啟動(dòng)頻率 | 0.50hz |
H-32 | 收卷停機(jī)頻率 | 2.00hz |
H-33 | 斷線反饋檢測(cè)報(bào)警選擇 | 1 |
H-34 | 斷線反饋檢測(cè)值 | 1.0% |
H-35 | 斷線反饋報(bào)警延時(shí)時(shí)間 | 1.000s |
H-36 | 啟動(dòng)后斷線反饋檢測(cè)延時(shí) | 5.0s |
H-37 | 斷線反饋檢測(cè)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(dòng)復(fù)位時(shí)間間隔 | 5.0s |
H-40 | 停機(jī)抱閘信號(hào)動(dòng)作頻率 | 1.50Hz |
H-41 | 停機(jī)抱閘持續(xù)時(shí)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(jìn)行中,工字輪卷徑不斷增大。變頻器通過實(shí)時(shí)卷徑自動(dòng)計(jì)算,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,保持線速度一定。PID自動(dòng)調(diào)節(jié)使張力輪始終處在中間位置,保持恒張力。張力機(jī)構(gòu)采用張力輪的形式,如圖所示

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