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變頻器在直進式拉絲機的應用

編輯:安徽榮光變頻器有限公司   時間:2014/05/08   字號:
摘要:變頻器在直進式拉絲機的應用
直進式拉絲機對變頻器的性能提出較高的要求:1AG亚洲最佳娱乐平台、低頻起動力矩大AG亚洲最佳娱乐平台,過載能力強AG亚洲最佳娱乐平台,速度精度高2AG亚洲最佳娱乐平台、有內置PID功能,PID的參數豐富3、動態響應快。
     隨著汽車工業的快速發展AG亚洲最佳娱乐平台,對汽車輪胎的需求也快速增長。同時AG亚洲最佳娱乐平台,由于我國高等級公路的快速發展AG亚洲最佳娱乐平台,汽車的運行速度也大大提高了,這就對汽車輪胎的質量提出了更高的要求AG亚洲最佳娱乐平台。而鋼聯線作為輪胎的重要組成部分AG亚洲最佳娱乐平台,對輪胎的強度起著重要作用。鋼聯線的質量直接影響著輪胎的質量、品質AG亚洲最佳娱乐平台、等級AG亚洲最佳娱乐平台。作為鋼聯線的主要生產設備直進式拉絲機,應用也越來越廣泛。早期的直進式拉絲機,主要以進口為主AG亚洲最佳娱乐平台,包括德國AG亚洲最佳娱乐平台、意大利、韓國等地進口的拉絲機為主,這些系統有直流調速的,也有交流變頻調速的?,F在這些設備在一些大的鋼聯線生產廠還在應用。近年來AG亚洲最佳娱乐平台,隨著國內機械加工能力的提高,以及自動化控制技術的發展,直進式拉絲機已基本實現國產化AG亚洲最佳娱乐平台。在江陰、靖江等地的幾家拉絲機生產廠AG亚洲最佳娱乐平台,都已生產出交流變頻同步調速的直進式拉絲機。
這個應用案例就是AMK3800變頻器在江陰生產的直進式拉絲機上的配套案例。
       直進式拉絲機工作原理簡介
     直進式拉絲機是有多個拉拔頭組成的小型的連續生產設備AG亚洲最佳娱乐平台,通過逐級拉拔,可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規格AG亚洲最佳娱乐平台AG亚洲最佳娱乐平台,所以工作效率比較高。但是,由于通過每一級的拉拔后,鋼絲的線徑發生了變化AG亚洲最佳娱乐平台,所以每個拉拔頭工作線速度也應有變化。
     根據拉模配置的不同AG亚洲最佳娱乐平台,各個拉拔頭的拉拔速度也要變化AG亚洲最佳娱乐平台。拉拔速度的基準是每個時刻通過拉模的鋼絲的秒流量體積不變,即使以下公式成立:
πR2×V1=πr2×V2
其中R:進線鋼絲的直徑
V1:進線鋼絲的線速度
r:出線鋼絲的直徑
V2:出線鋼絲的線速度
       直進式拉絲機的各個拉拔頭的工作速度就是基于以上的公式AG亚洲最佳娱乐平台,保證各個拉拔頭同步運行。但是AG亚洲最佳娱乐平台,以上的說明是基于理想狀態的穩態工作過程AG亚洲最佳娱乐平台AG亚洲最佳娱乐平台,由于機械傳動的誤差以及機械傳動的間隙,還有在起動、加速AG亚洲最佳娱乐平台、減速AG亚洲最佳娱乐平台、停止等動態的工作過程中AG亚洲最佳娱乐平台,各個拉拔頭就無法保持同步,所以AG亚洲最佳娱乐平台,現在大多數的直進式拉絲機上都有張力傳感器AG亚洲最佳娱乐平台,動態測量各個拉拔頭間的鋼絲的張力AG亚洲最佳娱乐平台,再把張力轉換成標準信號(0~20mA或0~10V),用這個標準信號反饋給調速變頻器,變頻器用這個信號作閉環PID過程控制,在主速度上疊加上PID計算的調整量AG亚洲最佳娱乐平台,保持各個張力檢測點的張力恒定,也就保證了直進式拉絲機工作在同步恒張力的工作狀態AG亚洲最佳娱乐平台。
       根據以上的說明AG亚洲最佳娱乐平台,直進式拉絲機對變頻器的性能提出較高的要求。變頻器應具有以下的性能AG亚洲最佳娱乐平台。
         1AG亚洲最佳娱乐平台、低頻起動力矩大AG亚洲最佳娱乐平台AG亚洲最佳娱乐平台,過載能力強,速度精度高
         2AG亚洲最佳娱乐平台、有內置PID功能,PID的參數豐富
         3、動態響應快
       所以AG亚洲最佳娱乐平台,我們選用了AMK3800高性能電流矢量變頻器作為直進式拉絲機的驅動裝置AG亚洲最佳娱乐平台,該變頻器在實際使用中也完全滿足了拉絲機的要求AG亚洲最佳娱乐平台,響應快,起動力矩大AG亚洲最佳娱乐平台,過載能力強AG亚洲最佳娱乐平台,在矢量控制時速度控制精度達到0.2%(無PG),有內置PID,PID參數豐富AG亚洲最佳娱乐平台,包括PID增益、限幅、偏置等等。
        配置及說明
      直進式拉絲機的電氣系統配置如下圖所示AG亚洲最佳娱乐平台,主要包括以下幾個部分帶現場總線接口AG亚洲最佳娱乐平台,變頻器—AMK3800高性能電流矢量變頻器,內置PIDAG亚洲最佳娱乐平台,傳感器—圖爾克線性傳感器,0~10V,或4~20mAAG亚洲最佳娱乐平台。觸摸屏與PLC通過MPI總線連接,PLC與變頻器之間通過Profibus現場總線連接,組成高速的現場總線網絡,數據的傳輸速率達到1.5M,極大地提高了變頻器的響應速度,提高了同步精度AG亚洲最佳娱乐平台,基本上做到了正常工作時不斷絲AG亚洲最佳娱乐平台。這對提高工作效率非常有效。
      整個系統的領航速度是由最后一臺拉拔變頻器決定的AG亚洲最佳娱乐平台,再根據每道拉模的壓縮比與減速比,計算其它每個機臺的主給定速度AG亚洲最佳娱乐平台,由于機械上的誤差和拉模的磨損AG亚洲最佳娱乐平台,使得給定的參數與實際的數值有一定的差異,這個差異就通過張力臂來糾正。事實上AG亚洲最佳娱乐平台,張力臂下面連接著一只位置傳感器,該傳感器測量出張力臂的轉動角度,輸出一個0~10V的模擬量信號給變頻器AG亚洲最佳娱乐平台,變頻器再根據設定的位置值(一個相對與10V的百分比值),經過PID計算AG亚洲最佳娱乐平台,在輸出頻率上疊加上一個糾偏量AG亚洲最佳娱乐平台AG亚洲最佳娱乐平台,消除上述的差異AG亚洲最佳娱乐平台。
     系統中,觸模屏作為人機界面AG亚洲最佳娱乐平台,起著人機接口的作用,每道拉模的壓縮比,就是通過觸模屏輸入的AG亚洲最佳娱乐平台,并且,觸模屏還能存儲若干套不同的拉模參數AG亚洲最佳娱乐平台,方便用戶快速選擇成套拉模參數AG亚洲最佳娱乐平台,而不必每次都要輸入參數AG亚洲最佳娱乐平台,方便了用戶,提高了效率。觸模屏還顯示工作中各道拉模的實際工作參數,包括電壓、電流AG亚洲最佳娱乐平台、速度等等AG亚洲最佳娱乐平台,在系統出現報警時AG亚洲最佳娱乐平台,觸模屏上及時顯示系統故障的內容AG亚洲最佳娱乐平台,方便用戶及時診斷AG亚洲最佳娱乐平台,排除一些簡單的故障AG亚洲最佳娱乐平台。觸模屏與PLC是通過MPI連接的,速率為:187.5K。
      PLC是整個系統的控制中心AG亚洲最佳娱乐平台,控制著整個系統的工作流程AG亚洲最佳娱乐平台AG亚洲最佳娱乐平台。通過按鈕的操作AG亚洲最佳娱乐平台,控制每個機臺的前聯動、后聯動AG亚洲最佳娱乐平台、點動及整個系統點動、自動運行。根據觸模屏輸入的拉模壓縮比參數AG亚洲最佳娱乐平台,計算每個機臺的同步速度,并通過Profibus總線傳輸給變頻器AG亚洲最佳娱乐平台,由變頻器直接驅動機臺電機工作。PLC還通過Profibus總線,從變頻器中讀取變頻器的工作參數,對變頻器的各種工作異常作出處理AG亚洲最佳娱乐平台,并及時通過觸模屏顯示AG亚洲最佳娱乐平台。
     AMK3800變頻器在直進式拉絲機上使用一段時間來AG亚洲最佳娱乐平台,客戶反映設備運行平穩AG亚洲最佳娱乐平台,起動AG亚洲最佳娱乐平台、停止、加速AG亚洲最佳娱乐平台、減速平滑穩定AG亚洲最佳娱乐平台,同步精度高AG亚洲最佳娱乐平台,起動電流小,噪音低AG亚洲最佳娱乐平台,已獲得了最終使用客戶的廣泛認可。

 

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