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全自动轮毂拉丝机技术指导思想分析阐述讨论

发布时间:2017-09-15   点击次数:1258次
    全自动轮毂拉丝机行业,涉及的设备种类非常多,在操作变频器维修的时候,常见的拉丝机有水箱式拉丝机、直进式拉丝机、滑轮式拉丝机、倒立式拉丝机等,拉丝机主要应用在对铜丝、不锈钢丝等金属线缆材料的加工,属线缆制造行业极为重要的加工设备。全自动轮毂拉丝机随着变频调速技术的不断发展,变频调速器已经被广泛应用在拉丝机行业,承担着拉丝调速、张力卷取、多级同步控制等环节,变频器的应用,大大提高了拉丝机的自动化水平与加工能力、有效降低了设备的单位能耗与维护成本,得到了行业的广泛认同。
    目前SD产品在国内全自动轮毂拉丝机行业已经有成功的应用实例,一些全自动轮毂拉丝机采用转矩限幅的方式实现张力卷曲,这种控制方式需要编码器,而且在拉丝比较细的情况下,容易导致拉丝断线。另外,变频器包含了PID-trim等功能,从功能上完全满足张力控制的需要。
    从机械上,可以分解为拉丝部分与收线部分,从电气控制上可以分解为拉丝无级调速控制与卷取的恒张力同步控制,通过张力摆杆的位置变化,回馈控制系统,经过自动运算,靠改变卷取电机运行速度来维持张力恒定,实际上,这是一种间接张力控制方式,因为PID的微调是基于跳动辊的实际位置进行运算的,而不是直接进行张力运算,而位置与张力满足一定的函数关系,因此通过对跳动辊实际位置的控制,也可以实现恒张力控制的要求。另外,拉丝机必须有排线导轮电机,可以随着卷取速度的不同,均匀地将成品金属丝缠绕在卷取工字轮上,以实现对金属材料的拉伸加工。
    要保证跳动辊的位置稳定,必须保证主从装置线速度保持一致,速度同步可以通过PLC通讯实现,或者采用模拟量的方式实现,模拟量有两种接线方式:模拟量并联输入。这里所谓的并联输入是指将一电位计电压信号,同时给两台变频器模拟量输入,全自动轮毂拉丝机这种接线方式可以确保速度给定信号同时发送到主从变频器,我们可以通过观察变频器斜坡函数发生器之后出来的速度值来判断两台装置速度给定是否同步。
    全自动轮毂拉丝机将实际速度通过模拟量输出口以0-20mA的信号传给收卷机,收卷机收到信号后将此作为主速度,并以PID控制器作位置运算,PID输出作为微调与主速度迭加以实现对拉丝机的速度跟随。通过对跳动辊位置的控制来实现对拉丝的张力控制。这种连接方式收卷的速度要慢于拉丝变频器速度,但PID的输出可以补偿二者的速度静差。
    针对张力的控制,全自动轮毂拉丝机在变频器中通过PID微调的功能来实现,PID参数的设置直接影响系统的动态特性与稳定性,因此我们建议在保证系统稳定性的前提下,将比例增益慢慢放大,积分时间逐渐放短,直到系统与跳动辊稳定。
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