KV600變頻器在直進(jìn)式拉絲機(jī)上的應(yīng)用

　　概述

　　拉絲機(jī)也被叫做拔絲機(jī)、拉線機(jī)英文名稱為：drawing machine, 是在工業(yè)應(yīng)用中使用較廣的機(jī)械設(shè)備，主要應(yīng)用于機(jī)械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，電線電纜等行業(yè)。按其用途可分為金屬拉絲機(jī)(用于標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品生產(chǎn)預(yù)加工)，塑料拉絲機(jī)(用于塑料制品行業(yè)中以滌綸、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等為原料生產(chǎn)各種空心、實(shí)心園絲或扁絲進(jìn)行深加工的專機(jī)成套設(shè)備)，竹木拉絲機(jī)(用于竹木制品行業(yè)中制作筷子，牙簽，燒烤棒等拉出竹絲，木絲進(jìn)行再加工的專機(jī)設(shè)備)等。

　　金屬拉絲機(jī)屬于標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品生產(chǎn)預(yù)加工設(shè)備，目的是為了把由鋼材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)運(yùn)輸至標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品生產(chǎn)企業(yè)的線材或棒材經(jīng)過(guò)拉絲機(jī)的拉拔處理，使線材或棒材的直徑、圓度、內(nèi)部金相結(jié)構(gòu)、表面光潔度和矯直度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品生產(chǎn)需要的原料處理要求。因此拉絲機(jī)對(duì)線材或棒材的預(yù)處理質(zhì)量直接關(guān)系到標(biāo)準(zhǔn)件、等金屬制品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量;拉絲機(jī)屬于金屬制品設(shè)備行業(yè)金屬線材拉絲機(jī)，拉絲機(jī)主要應(yīng)用于鋼絲、制繩絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品的生產(chǎn)和預(yù)加工處理。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。

　　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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程，由于機(jī)械傳動(dòng)的誤差以及機(jī)械傳動(dòng)的間隙，還有在啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)態(tài)的工作過(guò)程中，各個(gè)拉拔頭就無(wú)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)反饋給變頻調(diào)速器，變頻器用這個(gè)信號(hào)作閉環(huán)PID過(guò)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

　　直進(jìn)拉絲排列圖如下

　　該系統(tǒng)采用變頻器KV600系列，系統(tǒng)配置如下圖(1)所示，KV600+KV600專機(jī)型變頻器。

　　通過(guò)控制主拉絲機(jī)的頻率來(lái)決定線速度的大小， 收線同步線速度由主機(jī) AO1輸出，收線變頻器

　　通過(guò) AI1輸入;收線張力反饋由 AI2輸入;張力位置給定由軟件設(shè)置，對(duì)應(yīng)張力擺桿要穩(wěn)定的位置，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。

圖(1)

　　該系統(tǒng)有多功能設(shè)計(jì)，系統(tǒng)啟動(dòng)、停車、跳卷、線速度設(shè)定、收卷點(diǎn)動(dòng)、斷線保護(hù)等)，極大的方便了操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行熟練的操作和監(jiān)控。也可以采用PLC控制各個(gè)X端子。

　　(1)得到啟動(dòng)信號(hào)后，拉絲變頻器X5與COM端子閉合，變頻器運(yùn)行。

　　(2)根據(jù)按鈕或主電位器，或者由PLC的485通訊端口發(fā)出主速度信號(hào)。

　　(3)低速穿線時(shí)，需要前聯(lián)動(dòng)、正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)和后聯(lián)動(dòng)。

　　三、KV600系列變頻器特點(diǎn)

　　1、只需要按說(shuō)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)追蹤拉絲線速度，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)同功率匹配使用，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)。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　KV600系列的線纜機(jī)專機(jī)變頻器以優(yōu)越的性能讓客戶的拉絲設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，較大節(jié)約生產(chǎn)成本和生產(chǎn)，客戶非常滿意，具體的優(yōu)勢(shì)主要有以下三點(diǎn)：

　　1. 特有卷徑計(jì)算功能，可以有效防止拉絲斷線的產(chǎn)生，讓設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

　　2. 優(yōu)越的轉(zhuǎn)矩控制功能以及良好響應(yīng)，可以避免了拉絲機(jī)因帶負(fù)載啟動(dòng)難的問(wèn)題。

　　3. 特有的恒張力控制算法，以及完全超越了原有產(chǎn)品在張力控制上的能力，并應(yīng)用在拉絲機(jī)收卷上，呈現(xiàn)效果非常好，客戶相當(dāng)滿意。