V560系列變頻器在雙變頻拉絲機(jī)上的應(yīng)用
一、拉絲機(jī)及雙變頻拉絲機(jī)工藝介紹
1.拉絲機(jī)簡介
拉絲機(jī)是金屬線材生產(chǎn)的重要設(shè)備,主要功能是將各種線材拉成所需各種規(guī)格的細(xì)絲。從工作形式和機(jī)械結(jié)構(gòu)上分為直進(jìn)式、活套式、水箱式(也稱雙變頻拉絲機(jī))等。對于不同精度不同規(guī)格的產(chǎn)品,不同的金屬種類,可選擇不同規(guī)格的拉絲機(jī)械。對于銅鋁基材的電線電纜生產(chǎn)企業(yè),雙變頻控制的細(xì)拉機(jī)應(yīng)用比較廣泛,而對于大部分鋼絲生產(chǎn)企業(yè),針對鋼材特性,使用直進(jìn)式拉絲機(jī)較多。
2.雙變頻器拉絲機(jī)工藝介紹
3.工藝說明
(1)放線: 拉絲機(jī)線材的放線過程,對于整個拉絲機(jī)環(huán)節(jié)來說,其控制沒有過高精度要求,雙變頻控制的拉絲機(jī)械,利用拉絲環(huán)節(jié)的絲線張力通圓盤拉伸,也就是通過張力放線架自動放線。
(2)拉絲:不同金屬物料,不同的產(chǎn)品精度和要求,拉絲環(huán)節(jié)有很大的不同,拉絲部分由一臺主電機(jī)控制(稱為主機(jī)),金屬線材通過內(nèi)部塔輪的導(dǎo)引,經(jīng)過各級模具而逐步拉伸,以達(dá)到所要求規(guī)格的線材。同時在拉絲時,開啟冷卻液對模具冷卻。
(3)收卷:收卷為雙變頻拉絲機(jī)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),對拉絲機(jī)的性能起決定性的影響,也是考驗拉絲機(jī)電氣系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。收卷由一收卷電機(jī)(從機(jī))帶動收卷盤進(jìn)行收卷,線材由拉絲部分出來經(jīng)過張力擺桿,張力擺桿的作用是反饋當(dāng)前的張力信號給從機(jī),從機(jī)根據(jù)反饋信號的偏差調(diào)節(jié)輸出頻率,以此來保證在收卷過程中恒定的張力。
二、現(xiàn)場工藝要求及調(diào)試方案
1.現(xiàn)場要求:
該使用客戶為自己生產(chǎn)水箱式拉絲機(jī)的機(jī)械廠家,也為拉絲機(jī)機(jī)械的最終使用客戶。規(guī)格為19模具,進(jìn)線1.5mm,出線0.15mm的水箱式拉絲機(jī)。其有如下要求:
第一、啟動平穩(wěn)。要求0.15mm的鐵線材在收卷啟動、加速、減速等過程中平穩(wěn)不斷線;
第二、穩(wěn)定運(yùn)行速度為900m/Min.(空卷運(yùn)行頻率為42HZ,滿卷為21HZ);
第三、運(yùn)行過程中,擺桿擺幅小,穩(wěn)定運(yùn)行。(卷徑變化引起頻率變化率為1HZ以內(nèi));
第四、具備緊急停機(jī)功能(整個系統(tǒng)在2S之內(nèi)能夠停下來,并且保持不斷線);
第五、具備自動檢測斷線功能。(根據(jù)擺桿的位置檢測斷線功能)。
2.調(diào)試方案
客戶前期使用品牌為某變頻器品牌拉絲機(jī)
專用變頻器,我們采用的方案是:
主拉:V560(高性能閉環(huán)矢量變頻器)
收卷:V560(高性能閉環(huán)矢量變頻器) +拉絲機(jī)專用卡
3.V560系列變頻器介紹
該產(chǎn)品基于四方全新的矢量控制平臺,內(nèi)置閉環(huán)矢量、開環(huán)矢量、V/F、力矩控制四類核心控制算法,可輕松實(shí)現(xiàn)各類復(fù)雜控制應(yīng)用,可最多擴(kuò)展3個擴(kuò)展卡。變頻器自帶的近百種警示功能,可提前預(yù)警避免停機(jī)。
-最快75us的電流閉環(huán)響應(yīng)周期,200%的啟動力矩
-標(biāo)配5位雙行LED面板顯示,可選配LCD、HMI操作面板
-內(nèi)置多種系統(tǒng)宏和應(yīng)用宏,宏參數(shù)調(diào)用,最簡化參數(shù)設(shè)置
-虛擬輸入輸出,最大限度減少外部配線,并減少因外部配線引起的干擾
-自動實(shí)現(xiàn)多機(jī)同步傳動時電流、功率或轉(zhuǎn)矩的自平衡
-數(shù)百種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速組合設(shè)定
-主軸伺服與分度定位控制
-頻率/轉(zhuǎn)速設(shè)定通道的優(yōu)先級可靈活配置
-現(xiàn)場調(diào)試的任意未存儲參數(shù),可一鍵存儲或放棄并恢復(fù)原值
-人體工程學(xué)操作面板,可實(shí)現(xiàn)鍵盤或軟件鎖定與解鎖
-自動屏蔽未使用功能模塊的參數(shù),或選擇性顯示已修改、已存儲、已變動參數(shù)
三、調(diào)試參數(shù)和說明
1.調(diào)試接線圖:
1.主拉和收卷的啟動信號并聯(lián),同時啟動;
2.主拉的點(diǎn)動信號為主拉穿線時使用;
3.收卷的主信號給定通過AI2給定,AI2信號源為主拉的AO1(運(yùn)行頻率);擺桿反饋由AI1給定;
4.斷線檢測由收卷檢測,檢測后發(fā)給主拉緊急停機(jī)信號
2.調(diào)試參數(shù):
在雙變頻拉絲機(jī)擴(kuò)展卡安裝好約3分鐘之后設(shè)置收卷參數(shù):
拉絲機(jī)卡參數(shù)部分
針對新卡參數(shù)部分:
3.調(diào)試總結(jié)
在調(diào)試過程中通常問題解決辦法
1.收卷反應(yīng)的速度。:
第一、通過主拉設(shè)置一個啟動頻率(3HZ),可以滿足在滿盤啟動時,低頻力矩不夠?qū)е碌难訒r現(xiàn)象;
第二、調(diào)整拉絲機(jī)卡的初始卷徑,初始卷徑越小,反應(yīng)越快;
第三、可以設(shè)置拉絲機(jī)卡上的平衡過渡位置,減小平衡位置過渡,可以加快反應(yīng)速度;
第四、可以適當(dāng)加大PID1的比例P和減少I。
2.運(yùn)行過程中的平穩(wěn)度;旧吓c2個參數(shù)相關(guān):
第一個是PID2的P和I;減小P,增大I能改善平穩(wěn)度;
第二個是過渡位置的平穩(wěn)度,增大過渡位置(建議不要超過50%),能夠改善平穩(wěn)度。
3.緊急停機(jī)不斷線?梢酝ㄟ^配合主拉緊急停機(jī)的時間和收卷啟動直流制動的頻率來控制。例如緊急停機(jī)斷線了,則需要增加主機(jī)的緊急停機(jī)時間或者適當(dāng)調(diào)大直流制動的起始頻率。
四、調(diào)試效果對比
總結(jié):通過上面比較發(fā)現(xiàn),雖然在運(yùn)行過程中,兩家的調(diào)試效果不分優(yōu)劣,但在啟動方式,緊急停機(jī)等多項功能上是優(yōu)于某品牌的。這也是該廠家首選我司產(chǎn)品的一個很重要的因數(shù)。
備注:調(diào)試運(yùn)行情況請參照相關(guān)視頻
五、結(jié)束
迄今為止,該設(shè)備已經(jīng)在最終客戶那穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)月,并得到客戶的認(rèn)可,已收到該客戶幾十套訂單。