一、項(xiàng)目背景

在線纜生產(chǎn)中由于原材料的尺寸跟線纜標(biāo)準(zhǔn)尺寸存在差異，所以需要經(jīng)過拉絲機(jī)的拉拔處理使線材的直徑、圓度、達(dá)到線纜的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。因此拉絲機(jī)對線材加工的效果對線纜后續(xù)生產(chǎn)質(zhì)量有直接關(guān)系，所以機(jī)器的穩(wěn)定性顯得格外重要。

二、項(xiàng)目要求

效率：

變頻器控制牽引和收卷電機(jī)，線速度為1000M/MIN。

張力：

設(shè)備采用張力閉環(huán)速度模式，通過擺桿位置反饋材料的張力，閉環(huán)調(diào)節(jié)變頻器頻率輸出實(shí)現(xiàn)擺桿位置恒定控制，采用線速度同步頻率+PID閉環(huán)調(diào)節(jié)頻率的方式實(shí)現(xiàn)張力控制。

斷線保護(hù)：

檢測開關(guān)判斷到銅線斷開時(shí)，需要停止設(shè)備工作以避免造成設(shè)備損壞。

三、方案說明

如上圖所示控制模型中收卷機(jī)工作在張力閉環(huán)速度模式，收卷機(jī)接收兩路AI信號，分別是反饋擺桿位置的電位計(jì)信號和主牽引運(yùn)行頻率信號。該控制模式原理是通過主牽引輸出的模擬量信號得到頻率設(shè)定值F1保證收卷電機(jī)和主牽引的線速度基本同步，再通過張力擺桿的位置反饋信號進(jìn)行PID運(yùn)算得到頻率設(shè)定值F2保持系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性，最終頻率輸出值為F=F1+F2。

四、電氣拓?fù)鋱D

五、方案優(yōu)點(diǎn)

1、降低成本提升效率易懂易操作

收卷閉環(huán)控制的PID系統(tǒng)集成在變頻器內(nèi)部，無需匹配PLC使用，在節(jié)省成本之余還簡化了電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度減少故障的概率，對現(xiàn)場調(diào)試人員來說使用也更加簡便。

2、張力恒定，自動調(diào)節(jié)

在PID系統(tǒng)中通過張力擺桿的位置可以很好的反饋銅線的張力，當(dāng)控制系統(tǒng)判斷張力過大或過小時(shí)會及時(shí)調(diào)整收卷電機(jī)的速度的快慢以此保證張力的恒定，由于需要保證系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性所以PID的參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場工況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

3、功能穩(wěn)定強(qiáng)大，保護(hù)人員設(shè)備安全

變頻器支持?jǐn)嗑€檢測功能，在擺桿的最低點(diǎn)安裝了斷線檢測開關(guān)，用戶可以設(shè)置斷線檢測時(shí)間，當(dāng)PID運(yùn)行時(shí)斷線檢測開關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，收卷電機(jī)會停止轉(zhuǎn)動防止造成設(shè)備和人員的損傷。