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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:1鸿运彩票|官网登录、低頻起動力矩大鸿运彩票|官网登录,過載能力強鸿运彩票|官网登录,速度精度高2鸿运彩票|官网登录、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鸿运彩票|官网登录,對汽車輪胎的需求也快速增長。同時鸿运彩票|官网登录,由于我國高等級公路的快速發展鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录。而鋼聯線作為輪胎的重要組成部分鸿运彩票|官网登录,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、品質鸿运彩票|官网登录、等級鸿运彩票|官网登录。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,主要以進口為主鸿运彩票|官网登录,包括德國鸿运彩票|官网登录、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。近年來鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录。在江陰、靖江等地的幾家拉絲機生產廠鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,通過逐級拉拔,可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規格鸿运彩票|官网登录鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,各個拉拔頭的拉拔速度也要變化鸿运彩票|官网登录。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鸿运彩票|官网登录,保證各個拉拔頭同步運行。但是鸿运彩票|官网登录,以上的說明是基于理想狀態的穩態工作過程鸿运彩票|官网登录鸿运彩票|官网登录,由于機械傳動的誤差以及機械傳動的間隙,還有在起動、加速鸿运彩票|官网登录、減速鸿运彩票|官网登录、停止等動態的工作過程中鸿运彩票|官网登录,各個拉拔頭就無法保持同步,所以鸿运彩票|官网登录,現在大多數的直進式拉絲機上都有張力傳感器鸿运彩票|官网登录,動態測量各個拉拔頭間的鋼絲的張力鸿运彩票|官网登录,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計算的調整量鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录。
       根據以上的說明鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录。
         1鸿运彩票|官网登录、低頻起動力矩大鸿运彩票|官网登录鸿运彩票|官网登录,過載能力強,速度精度高
         2鸿运彩票|官网登录、有內置PID功能,PID的參數豐富
         3、動態響應快
       所以鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,該變頻器在實際使用中也完全滿足了拉絲機的要求鸿运彩票|官网登录,響應快,起動力矩大鸿运彩票|官网登录,過載能力強鸿运彩票|官网登录,在矢量控制時速度控制精度達到0.2%(無PG),有內置PID,PID參數豐富鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,主要包括以下幾個部分帶現場總線接口鸿运彩票|官网登录,變頻器—AMK3800高性能電流矢量變頻器,內置PID鸿运彩票|官网登录,傳感器—圖爾克線性傳感器,0~10V,或4~20mA鸿运彩票|官网登录。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,提高了同步精度鸿运彩票|官网登录,基本上做到了正常工作時不斷絲鸿运彩票|官网登录。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鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,由于機械上的誤差和拉模的磨損鸿运彩票|官网登录,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。事實上鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,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計算鸿运彩票|官网登录,在輸出頻率上疊加上一個糾偏量鸿运彩票|官网登录鸿运彩票|官网登录,消除上述的差異鸿运彩票|官网登录。
     系統中,觸模屏作為人機界面鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,并且,觸模屏還能存儲若干套不同的拉模參數鸿运彩票|官网登录,方便用戶快速選擇成套拉模參數鸿运彩票|官网登录,而不必每次都要輸入參數鸿运彩票|官网登录,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、電流鸿运彩票|官网登录、速度等等鸿运彩票|官网登录,在系統出現報警時鸿运彩票|官网登录,觸模屏上及時顯示系統故障的內容鸿运彩票|官网登录,方便用戶及時診斷鸿运彩票|官网登录,排除一些簡單的故障鸿运彩票|官网登录。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鸿运彩票|官网登录,控制著整個系統的工作流程鸿运彩票|官网登录鸿运彩票|官网登录。通過按鈕的操作鸿运彩票|官网登录,控制每個機臺的前聯動、后聯動鸿运彩票|官网登录、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鸿运彩票|官网登录,計算每個機臺的同步速度,并通過Profibus總線傳輸給變頻器鸿运彩票|官网登录,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鸿运彩票|官网登录,并及時通過觸模屏顯示鸿运彩票|官网登录。
     AMK3800變頻器在直進式拉絲機上使用一段時間來鸿运彩票|官网登录,客戶反映設備運行平穩鸿运彩票|官网登录,起動鸿运彩票|官网登录、停止、加速鸿运彩票|官网登录、減速平滑穩定鸿运彩票|官网登录,同步精度高鸿运彩票|官网登录,起動電流小,噪音低鸿运彩票|官网登录,已獲得了最終使用客戶的廣泛認可。

 

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