精準(zhǔn)張力控制丨 正弦電氣直進(jìn)拉絲機(jī)解決方案

　　直進(jìn)式拉絲機(jī)是常見的金屬線材加工設(shè)備中的一種(圖 1)，直進(jìn)式拉絲機(jī)可對(duì)高、中、低碳鋼絲、不銹鋼絲、銅 絲、合金銅絲、鋁合金絲等進(jìn)行伸線加工，從粗的圓形母線 一級(jí)一級(jí)拉伸成所需直徑的線材。

　　1 工藝要求

　　一般來(lái)說(shuō)，直進(jìn)式拉絲機(jī)的工藝要求如下：

　　? 啟動(dòng)和低頻運(yùn)行時(shí)扭矩要大，且低頻運(yùn)行速度穩(wěn)定;

　　? 穿絲時(shí)，張力擺桿要穩(wěn)定擺動(dòng)幅度不能太大;

　　? 目標(biāo)張力響應(yīng)要快且穩(wěn);

　　? 系統(tǒng)功能全面，包括任意跳模、計(jì)米停機(jī)、計(jì)重停機(jī)、 磨具磨損預(yù)估等功能。

　　直進(jìn)式拉絲機(jī)的工藝流程如圖2所示。

　　2 直進(jìn)拉絲機(jī)——通用方案

　　在直進(jìn)拉絲機(jī)通用方案中，系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)有：

　　? 采用先進(jìn)的 VF 低頻補(bǔ)償控制技術(shù)，確保低頻運(yùn)行和啟 動(dòng)順利;

　　? 內(nèi)置拉絲機(jī)專用 PID 算法，實(shí)現(xiàn)穿絲過(guò)程張力擺桿快速 穩(wěn)定;

　　? 開環(huán)矢量力矩精度達(dá) ±5%，保障收卷時(shí)張力恒定;

　　? 系統(tǒng)功能豐富，包含任意跳模、計(jì)米停機(jī)、計(jì)重停機(jī)、 放絲亂線保護(hù)、模具磨損預(yù)警等。

　　直進(jìn)拉絲機(jī)通用方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，變頻器 典型接線圖見圖4。通常來(lái)說(shuō)，變頻器安裝在控制柜內(nèi)，系統(tǒng)

　　通過(guò)485總線實(shí)時(shí)讀取變頻器的輸出頻率和AI2張力反饋值， 系統(tǒng)不需要配置模擬量輸入輸出模塊。

　　3 直進(jìn)拉絲機(jī)——液冷方案

　　在直進(jìn)拉絲機(jī)中，采用液冷方案的優(yōu)勢(shì)有：

　　? 卓越的防護(hù)性能

　　變頻器的防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP54，具備出色的防塵能力，能 有效阻擋灰塵進(jìn)入，同時(shí)還能防止水濺入，為設(shè)備在各種復(fù) 雜環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障;

　　? 高效的散熱方式

　　采用液冷散熱技術(shù)，可確保驅(qū)動(dòng)器擁有更長(zhǎng)的使用壽 命，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;

　　? 靈活的通訊與接線功能

　　變頻器通過(guò) EtherCAT 總線，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程 IO 和遠(yuǎn)程 模擬量模塊的功能，還為用戶提供了便捷的本地接線方式;

　　? 精準(zhǔn)的張力控制算法

　　內(nèi)置專用的拉絲機(jī) PID 算法，能夠快速且穩(wěn)定地達(dá)到目 標(biāo)張力;

　　? 實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測(cè)功能

　　變頻器自帶一路 PT100 溫度檢測(cè)，可對(duì)電機(jī)溫度進(jìn)行實(shí) 時(shí)監(jiān)控;

　　? 便捷的安裝與調(diào)試

　　系統(tǒng)無(wú)需專門的電控柜，變頻器和 PLC 均可安裝在設(shè)備 背面。這一設(shè)計(jì)特點(diǎn)極大地簡(jiǎn)化了設(shè)備的安裝流程，在廠內(nèi) 設(shè)備調(diào)試完成后，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需再進(jìn)行復(fù)雜的電氣施工和調(diào)試工 作，大大縮短了調(diào)試時(shí)間，節(jié)省了人工成本。

　　直進(jìn)拉絲機(jī)液冷方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，變頻器 典型接線圖見圖6。

　　在直進(jìn)拉絲機(jī)液冷方案中，變頻器分布式壁掛在每一個(gè) 機(jī)臺(tái)背面，系統(tǒng)無(wú)單獨(dú)電控柜。變頻器通過(guò)EtherCAT/PN總 線接入系統(tǒng)，變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同時(shí)作為每一頭的遠(yuǎn)程IO模 塊，變頻器的X1接入的是當(dāng)前頭的前聯(lián)信號(hào)、X2接入的是當(dāng) 前頭的后聯(lián)信號(hào)、X3接入的是當(dāng)前頭的正點(diǎn)信號(hào)、X4接入的 是當(dāng)前頭的反點(diǎn)信號(hào)、X5接入的是當(dāng)前頭的啟動(dòng)信號(hào)、X6接 入的是當(dāng)前頭的停止信號(hào)、X7接入的是當(dāng)前頭的模盒攪拌。 AI1接入的是本地電機(jī)PT100溫度傳感器，AI2接入的是本地 張力反饋信號(hào)，EA和EC繼電器輸出接剎車控制，RA和RC繼 電器輸出接模盒控制。