精準(zhǔn)張力控制丨 正弦電氣直進(jìn)拉絲機解決方案

　　直進(jìn)式拉絲機是常見的金屬線材加工設(shè)備中的一種(圖 1)，直進(jìn)式拉絲機可對高、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 一級一級拉伸成所需直徑的線材。

　　1 工藝要求

　　一般來說，直進(jìn)式拉絲機的工藝要求如下：

　　? 啟動和低頻運行時扭矩要大，且低頻運行速度穩(wěn)定;

　　? 穿絲時，張力擺桿要穩(wěn)定擺動幅度不能太大;

　　? 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、計米停機、計重停機、 磨具磨損預(yù)估等功能。

　　直進(jìn)式拉絲機的工藝流程如圖2所示。

　　2 直進(jìn)拉絲機——通用方案

　　在直進(jìn)拉絲機通用方案中，系統(tǒng)優(yōu)點有：

　　? 采用先進(jìn)的 VF 低頻補償控制技術(shù)，確保低頻運行和啟 動順利;

　　? 內(nèi)置拉絲機專用 PID 算法，實現(xiàn)穿絲過程張力擺桿快速 穩(wěn)定;

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

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

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

　　通過485總線實時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——液冷方案

　　在直進(jìn)拉絲機中，采用液冷方案的優(yōu)勢有：

　　? 卓越的防護(hù)性能

　　變頻器的防護(hù)等級高達(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)定運行提供了堅實保障;

　　? 高效的散熱方式

　　采用液冷散熱技術(shù)，可確保驅(qū)動器擁有更長的使用壽 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 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 PID 算法，能夠快速且穩(wěn)定地達(dá)到目 標(biāo)張力;

　　? 實時的溫度監(jiān)測功能

　　變頻器自帶一路 PT100 溫度檢測，可對電機溫度進(jìn)行實 時監(jiān)控;

　　? 便捷的安裝與調(diào)試

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

　　直進(jìn)拉絲機液冷方案的系統(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)拉絲機液冷方案中，變頻器分布式壁掛在每一個 機臺背面，系統(tǒng)無單獨電控柜。變頻器通過EtherCAT/PN總 線接入系統(tǒng)，變頻器驅(qū)動電機的同時作為每一頭的遠(yuǎn)程IO模 塊，變頻器的X1接入的是當(dāng)前頭的前聯(lián)信號、X2接入的是當(dāng) 前頭的后聯(lián)信號、X3接入的是當(dāng)前頭的正點信號、X4接入的 是當(dāng)前頭的反點信號、X5接入的是當(dāng)前頭的啟動信號、X6接 入的是當(dāng)前頭的停止信號、X7接入的是當(dāng)前頭的模盒攪拌。 AI1接入的是本地電機PT100溫度傳感器，AI2接入的是本地 張力反饋信號，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。