拉絲機變頻改造
- 1 前言
金屬制品是冶金工業(yè)中的重要一環(huán)，但在我國該行業(yè)卻是一個薄弱環(huán)節(jié)，機械、電氣設(shè)備陳舊，阻礙了行業(yè)的發(fā)展。在金屬加工中，直進式拉絲機是常見的一種，在以前通常都采用直流發(fā)電機－電動機組（F-D系統(tǒng)）來實現(xiàn)，現(xiàn)在隨著工藝技術(shù)的進步和變頻器的大量普及，變頻控制開始在直進式拉絲機中大量使用，并可通過PLC來實現(xiàn)拉拔品種設(shè)定、操作自動化、生產(chǎn)過程控制、實時閉環(huán)控制、自動計米等功能。
采用變頻調(diào)速系統(tǒng)的直進式拉絲機技術(shù)先進、節(jié)能顯著，調(diào)速范圍在正常工作時為30:1，同時在5%的額定轉(zhuǎn)速時能提供超過1.5倍的額定轉(zhuǎn)矩。
本文以某廠生產(chǎn)不銹鋼絲的直進式拉絲機變頻改造為例，來說明變頻控制的應(yīng)用過程及效果。
AC62-L 系列變頻器在直進式拉絲機上的應(yīng)用
引言
拉絲機是金屬線材生產(chǎn)的重要設(shè)備，主要是將金屬線材拉拔成各種規(guī)格的細絲。從產(chǎn)品規(guī)格上可分為：大拉機、中拉機、小拉機以及細微拉。從機械結(jié)構(gòu)上可分為：滑輪式、活套式、水箱式和直進式。在電線電纜行業(yè)，雙變頻細微拉應(yīng)用十分廣泛。相對而言，其要求的控制性能也較低，而對大部分鋼絲生產(chǎn)企業(yè)，針對材料特性，其精度要求和拉拔穩(wěn)定度高，因此使用直進式拉絲機較多。特別是焊材生產(chǎn)企業(yè)，氣體保護焊絲、埋弧焊絲、鋁焊絲、氬弧焊絲、不銹鋼焊絲、高強度焊絲以及最先進的藥芯焊絲，其對拉絲機的電氣控制要求很高。變頻器作為主要的電氣控制部分，特別是張力控制的精度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。深圳市偉創(chuàng)電氣作為一家專業(yè)的變頻器制造商，所生產(chǎn)的恒張力AC62-L 型專用變頻器，以其卓越的性能贏得了電線電纜企業(yè)和焊絲生產(chǎn)企業(yè)的認可和好評。
一、拉絲機工作原理
直進式拉絲機是有多個拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過逐級拉拔，可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規(guī)格，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(fā)生了變化，所以每個拉拔頭工作線速度也應(yīng)有變化。
根據(jù)拉模配置的不同，各個拉拔頭的拉拔速度也要變化。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。直進式拉絲機的各個拉拔頭的工作速度就是基于以上的原則，保證各個拉拔頭同步運行。但是，以上的說明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過程，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、減速、停止等動態(tài)的工作過程中，各個拉拔頭就無法保持同步，所以，我們在直進式拉絲機上采用了張力傳感器，動態(tài)測量各個拉拔頭間的鋼絲的張力，再把張力轉(zhuǎn)換成標準信號(0~10V)，用這個標準信號反饋給調(diào)速變頻器，變頻器用這個信號作閉環(huán)PID 過程控制，在主速度上疊加上PID 計算的調(diào)整量，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(tài)。
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