直线式拉丝机变频改造

直线式拉丝机变频改造厂家

厂商 ：天津邦通机电科技有限公司

地址 ：天津 天津
主营产品 ：设备改造 节能节电工程 自动化工程 电液伺服阀 控制柜 变频器 伺服工控
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商品详情描述
  1. 金属制品是冶金工业中的重要一环，但在我国该行业却是一个薄弱环节，机械、电气设备陈旧，阻碍了行业的发展。在金属加工中，直进式拉丝机是常见的一种，在以前通常都采用直流发电机－电动机组（F-D系统）来实现，现在随着工艺技术的进步和变频器的大量普及，变频控制开始在直进式拉丝机中大量使用，并可通过PLC来实现拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。
    采用变频调速系统的直进式拉丝机技术先进、节能显著，调速范围在正常工作时为30:1，同时在5%的额定转速时能提供超过1.5倍的额定转矩。
    本文以某厂生产不锈钢丝的直进式拉丝机变频改造为例，来说明变频控制的应用过程及效果。
  2. AC62-L 系列变频器在直进式拉丝机上的应用
    AC62-L 系列变频器在直进式拉丝机上的应用
        拉丝机是金属线材生产的重要设备，主要是将金属线材拉拔成各种规格的细丝。从产品规格上可分为：大拉机、中拉机、小拉机以及细微拉。从机械结构上可分为：滑轮式、活套式、水箱式和直进式。在电线电缆行业，双变频细微拉应用十分广泛。相对而言，其要求的控制性能也较低，而对大部分钢丝生产企业，针对材料特性，其精度要求和拉拔稳定度高，因此使用直进式拉丝机较多。特别是焊材生产企业，气体保护焊丝、埋弧焊丝、铝焊丝、氩弧焊丝、不锈钢焊丝、高强度焊丝以及最先进的药芯焊丝，其对拉丝机的电气控制要求很高。变频器作为主要的电气控制部分，特别是张力控制的精度直接影响到产品的质量和产量。
    2. 引言
          拉丝机是金属线材生产的重要设备，主要是将金属线材拉拔成各种规格的细丝。从产品规格上可分为：大拉机、中拉机、小拉机以及细微拉。从机械结构上可分为：滑轮式、活套式、水箱式和直进式。在电线电缆行业，双变频细微拉应用十分广泛。相对而言，其要求的控制性能也较低，而对大部分钢丝生产企业，针对材料特性，其精度要求和拉拔稳定度高，因此使用直进式拉丝机较多。特别是焊材生产企业，气体保护焊丝、埋弧焊丝、铝焊丝、氩弧焊丝、不锈钢焊丝、高强度焊丝以及最先进的药芯焊丝，其对拉丝机的电气控制要求很高。变频器作为主要的电气控制部分，特别是张力控制的精度直接影响到产品的质量和产量。深圳市伟创电气作为一家专业的变频器制造商，所生产的恒张力AC62-L 型专用变频器，以其卓越的性能赢得了电线电缆企业和焊丝生产企业的认可和好评。
    3. 一、拉丝机工作原理
          直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续生产设备，通过逐级拉拔，可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格，所以工作效率比较高。但是，由于通过每一级的拉拔后，钢丝的线径发生了变化，所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。
          根据拉模配置的不同，各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变。直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的原则，保证各个拉拔头同步运行。但是，以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程，由于机械传动的误差以及机械传动的间隙，还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中，各个拉拔头就无法保持同步，所以，我们在直进式拉丝机上采用了张力传感器，动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力，再把张力转换成标准信号(0~10V)，用这个标准信号反馈给调速变频器，变频器用这个信号作闭环PID 过程控制，在主速度上叠加上PID 计算的调整量，保持各个张力检测点的张力恒定，也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。
    4. 二、系统介绍（以 11 台直进式拉丝机组为例）
          该套设备的作用是对线材的二次细拉。过程中，经过拉拔后形成2.80mm 左右的一次成品。再经过二次拉拔形成1.20mm 左右的成品（依需求而定）。模具的配比如表1。
    6.     根据客户要求，该系统为11 联直进式拉丝机，该系统采用深圳伟创电气张力控制专用变频器AC62-L 系列，系统配置如下图1 所示，PLC+11 台专用型变频器。前馈通道由主机PLC 给定，PLC 作为主机与从机变频器作485 通讯，（由主机发送广播指令）即前馈频率由485 通讯给定。省却了价格高昂的DA 模块。
    8.     该系统设计有功能全面——系统启动、停车、跳卷、线速度设定、收卷点动、断线保护有效、等，极大的方便了操作人员对设备进行熟练的操作和监控。 PLC 在整个系统中起着重要的作用。
      ①得到启动信号后，PLC 输出使变频器RUN 与COM 端子闭合，变频器运行。
      ②根据按纽或主电位器由 PLC485 通讯端口发出主速度信号，并按照30 秒
      ③低速穿线时，需要前联动、正转点动、反转点动和后联动。
      前联动：我们以放线工字轮为最前，假如我们在 4#塔轮处脚踏前联动开关，应该是1#~4#机联动，即PLC 使1#~4#变频器同时走点动频率，以此类推。
      正转点动：当某台塔轮上线材松动时，需要单独点动该台，其他塔轮不动作。
      反转点动：极少用到可以不设计。
      后联动：仍以放线工字轮为参照——最前，假如我们在4#塔轮处脚踏后联动开关，应该是4#~11#机联动。
      3、变频器
          如图 1 所示，机台上有11 个塔轮，其中1#~10#采用伟创电气拉丝机张力控制专用变频器，分别对应张力传感器。张力传感器反馈给变频器一个0—10V 信号，变频器以此保证线材的恒张力。10#采用拉丝机专用变频器，没有张力机构。11#同样采用拉丝机张力控制专用变频器控制收线轮，与1#~10#不同的是，收线工字轮的卷径在不断的变化，而且还要保持线材恒张力，以免张力过大断线或太松乱线。也就是要求变频器有很好的张力控制能力。
      三、AC62-L 系列变频器特点
      1、只需要按说明书正确接线，就可以开机正常工作；
      2、所有动态参数：卷径、传动比、线径，空盘、半盘、满盘，低速、中速、高速，张力、断线全部由变频器内部自动处理；
      3、不需要PID 板，只需要外接操作开关、少量中间继电器、指示灯和显示仪表；
      4、系统更简洁、成本更低、维护更方便，同时，控制效果更佳，设备运行更稳定；
      5、张力杆（位移传感器）在下限位、中间位或上限位，都可开机运行。自动跟踪拉丝线速度，张力平衡杆或位移传感器基本维持在中点位置；
      6、变频器与电机同功率配匹使用，不需要放大变频器的容量；
      7、适用于双变频、多变频拉丝或收卷的张力控制应用场合，更换拉丝模具或机台数时不需要调整任何参数。
          参数设置：
      （一）、1#~10#变频器参数设置
    11. （二）11#变频器（收线轮）参数设置
    14. 注：其中部分参数应根据实际情况设置。
      （二）、调试
          张力部分调试
          11#收卷变频器同样采用AC60-L 型变频器，唯一不同的是，1#~10#变频器塔轮上的卷径没有变化，而11#在生产进行中，工字轮卷径不断增大。变频器通过实时卷径自动计算，调节转速，保持线速度一定。PID 自动调节使张力轮始终处在中间位置，保持恒张力。
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