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      3. AT510變頻器在水箱式拉絲機中的應用

         拉絲機變頻控制系統目前用的最多的是雙變頻系統,其中一臺作為主拉,另一臺作收線控制;同時本文還詳細介紹了艾克特AT510變頻器在拉絲機上的應用。
        關鍵詞 雙變頻拉絲機 恒張力 變頻控制


        1 前言

        在冶金行業拉絲機是金屬線材生產的重要設備,主要功能是將各種線材拉成所需各種規格的細絲。從工作形式和機械結構上分為直進式、活套式、水箱式(也稱雙變頻拉絲機)等。對于不同精度不同規格的產品,不同的金屬種類,可選擇不同規格的拉絲機械。對于銅鋁基材的電線電纜生產企業,雙變頻控制的細拉機應用比較廣泛,而對于大部分鋼絲生產企業,針對鋼材特性,使用直進式拉絲機較多。其中雙變頻拉絲機應用最廣泛,也最具有代表性。

        2 雙變頻拉絲機工作原理

        主拉變頻器實際上只作一個簡單的調速,做為收線速度基準。收線變頻器根據張力擺桿反饋的信號進行PID微調控制運行頻率,保證其收線速度恒定,從某種意義上講也保證了起收線的張力恒定。

        水箱式拉絲機雙變頻控制示意圖:

         image.png

        工藝說明:

        1)放線: 拉絲機線材的放線過程,對于整個拉絲機環節來說,其控制沒有過高精度要求,雙變頻控制的拉絲機械,利用拉絲環節的絲線張力通圓盤拉伸,也就是通過后道工序拉絲的張力自動放線。 

        2)拉絲:不同金屬物料,不同的產品精度和要求,拉絲環節有很大的不同,拉絲部分由一臺主電機控制(稱為主機),金屬線材通過內部塔輪的導引,經過各級模具而逐步拉伸,以達到所要求規格的線材。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最為關鍵的環節,對拉絲機的性能起決定性的影響,也是考驗拉絲機電氣系統性能的重要依據。收卷由一收卷電機帶動收卷盤進行收卷,線材由拉絲部分出來經過張力擺桿,張力擺桿的作用是反饋當前的張力信號給從機,從機根據反饋信號的偏差調節輸出頻率,以此來保證在收卷過程中恒定的張力。 

        4)排線線材通過張力擺桿上升到一個導輪,然后被牽引到一個排線機的導輪,排線機由單獨小型電機驅動作往返運動(也有從機通過皮帶傳動直接帶動排線),功能是把線材勻稱的排在收卷盤上;收卷電機帶動收卷盤旋轉,把由排線機引導的線材自動的卷繞到收卷盤上。到此完成整個收卷過程。當收卷出現異常斷線時,系統需自動停機并打開抱閘使收卷盤快速停車。

        3 調試說明

        1)按照電氣連接圖(艾克特雙變頻拉絲機電氣連接圖)接線。

        2)調整參數

        主牽引電機參數:

        功能碼

        功能碼名稱

        設定值

        F0.02

        運行命令給定方式

        1:端子控制

        F0.03

        主頻率給定方式

        2AI1

        F0.17

        加速時間

        60s(根據實際情況可適當延長

        F0.18

        減速時間

        80s(根據實際情況可適當延長

         

        收卷電機參數:

        功能碼

        功能碼名稱

        設定值

        F0.02

        運行命令給定方式

        1:端子控制

        FP.00

        張力控制模式

        5:前饋模式

        F3.04

        繼電器E

        23:停機輸出(用于停機抱剎

         

        4 AT510雙變頻控制特點

        1、設置參數少,調試方便,從機自動根據PID頻率更改前饋增益保持擺桿平衡。

        2、不需設置空盤卷徑、滿盤卷徑、最大線速度等參數,適用各種不同規格收卷盤。

        3、啟動狀態、穩定狀態及減速停機狀態均能穩定運行,成材效果好。

         

        常見問題及解決方案

        1、需保證主牽引電機和收卷電機的最大頻率以及上限頻率一致。

        2、若空盤啟動時擺桿上升過快則適當減小FP.72,相反若空盤啟動時擺桿上升過慢則適當增加FP.72。

        3、根據擺桿的上限位和下限位時H0.15的值,適當設置PID設定值(FA.01),一般設置為上限位與下限位的中間值。如上限位時H0.15為80.0%,下限位時H0.15為10.0%,那么設置FA.01為45.0%。

        4、若需要斷線檢測功能將FA.26設置為比下限位略高的值,FA.27設置為2.0s。


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