AT510变频器在水箱式拉丝机中的应用

       拉丝机变频控制系统目前用的最多的是双变频系统,其中一台作为主拉,另一台作收线控制;同时本文还详细介绍了艾克特AT510变频器在拉丝机上的应用。
      关键词 双变频拉丝机 恒张力 变频控制


      1 前言

      在冶金行业拉丝机是金属线材生产的重要设备,主要功能是将各种线材拉成所需各种规格的细丝。从工作形式和机械结构上分为直进式、活套式、水箱式(也称双变频拉丝机)等。对于不同精度不同规格的产品,不同的金属种类,可选择不同规格的拉丝机械。对于铜铝基材的电线电缆生产企业,双变频控制的细拉机应用比较广泛,而对于大部分钢丝生产企业,针对钢材特性,使用直进式拉丝机较多。其中双变频拉丝机应用最广泛,也最具有代表性。

      2 双变频拉丝机工作原理

      主拉变频器实际上只作一个简单的调速,做为收线速度基准。收线变频器根据张力摆杆反馈的信号进行PID微调控制运行频率,保证其收线速度恒定,从某种意义上讲也保证了起收线的张力恒定。

      水箱式拉丝机双变频控制示意图:

       image.png

      工艺说明:

      1)放线: 拉丝机线材的放线过程,对于整个拉丝机环节来说,其控制没有过高精度要求,双变频控制的拉丝机械,利用拉丝环节的丝线张力通圆盘拉伸,也就是通过后道工序拉丝的张力自动放线。 

      2)拉丝:不同金属物料,不同的产品精度和要求,拉丝环节有很大的不同,拉丝部分由一台主电机控制(称为主机),金属线材通过内部塔轮的导引,经过各级模具而逐步拉伸,以达到所要求规格的线材。同时在拉丝时,开启冷却液对模具冷却。 

      3)收卷:收卷为双变频拉丝机最为关键的环节,对拉丝机的性能起决定性的影响,也是考验拉丝机电气系统性能的重要依据。收卷由一收卷电机带动收卷盘进行收卷,线材由拉丝部分出来经过张力摆杆,张力摆杆的作用是反馈当前的张力信号给从机,从机根据反馈信号的偏差调节输出频率,以此来保证在收卷过程中恒定的张力。 

      4)排线线材通过张力摆杆上升到一个导轮,然后被牵引到一个排线机的导轮,排线机由单独小型电机驱动作往返运动(也有从机通过皮带传动直接带动排线),功能是把线材匀称的排在收卷盘上;收卷电机带动收卷盘旋转,把由排线机引导的线材自动的卷绕到收卷盘上。到此完成整个收卷过程。当收卷出现异常断线时,系统需自动停机并打开抱闸使收卷盘快速停车。

      3 调试说明

      1)按照电气连接图(艾克特双变频拉丝机电气连接图)接线。

      2)调整参数

      主牵引电机参数:

      功能码

      功能码名称

      设定值

      F0.02

      运行命令给定方式

      1:端子控制

      F0.03

      主频率给定方式

      2AI1

      F0.17

      加速时间

      60s(根据实际情况可适当延长

      F0.18

      减速时间

      80s(根据实际情况可适当延长

       

      收卷电机参数:

      功能码

      功能码名称

      设定值

      F0.02

      运行命令给定方式

      1:端子控制

      FP.00

      张力控制模式

      5:前馈模式

      F3.04

      继电器E

      23:停机输出(用于停机抱刹

       

      4 AT510双变频控制特点

      1、设置参数少,调试方便,从机自动根据PID频率更改前馈增益保持摆杆平衡。

      2、不需设置空盘卷径、满盘卷径、最大线速度等参数,适用各种不同规格收卷盘。

      3、启动状态、稳定状态及减速停机状态均能稳定运行,成材效果好。

       

      常见问题及解决方案

      1、需保证主牵引电机和收卷电机的最大频率以及上限频率一致。

      2、若空盘启动时摆杆上升过快则适当减小FP.72,相反若空盘启动时摆杆上升过慢则适当增加FP.72。

      3、根据摆杆的上限位和下限位时H0.15的值,适当设置PID设定值(FA.01),一般设置为上限位与下限位的中间值。如上限位时H0.15为80.0%,下限位时H0.15为10.0%,那么设置FA.01为45.0%。

      4、若需要断线检测功能将FA.26设置为比下限位略高的值,FA.27设置为2.0s。


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