plc控制变频调速直线式拉丝机电控系统

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1、PLC控制的变频调速直线式拉丝机电控系统。使用说明书。河南鹤壁民生科技开发有限公司一、概述直进式拉丝机是目前较先进且有发展前途的拉丝设备，其传统的电控系统以直流电机拖动，继电器.接触器控制为基础，无任何过程控制环节，生产效率低.经济效率差；由于直流电机整流子磨损严重，使得设备损毁率高，维护工作繁重。为了克服上述缺点，本工司在原有变频调速集线式拉丝机的基础上，开发了PLC控制的变频调速直线式拉丝机电控系统。该系统是我公司科研人员经多次试验，以精心设计.简化结构.降低成本的设计思想最心新推出的机电一体化高科技产品。该机使用PLC承

2、担中心控制，变频调速器和异步交流电机为被控对象。用PLC代替传统的复杂继电逻辑和开关量控制，使整机电器电路大为简化，因此本机故障率低，使用寿命长：交流变频调速器在PLC控制下可对通用异步交流电机进,行平滑无级调速。实现了拉丝机工作过程中的多种动作与功能。利用感应式传感器检测各路拉丝过程中的张力大小，与各路调速信号叠加用于自动控制变频器的输出频率，用此种方法生产的PLC自线式拉丝机电控系统，经试用效果很好：它克服了集线式拉丝机在拉拔过程中存在有不规则的旋转扭力，这种不规则的内应扭力经多级校直处理后，仍不尽人意，因而直接影响了丝的

3、质量，在产品升级换代时更显得力不从心。本直线式拉丝机电控系统的研制成功，给国内使用与生产拉丝机行业的技术改造和新产品开发闯出了一条新路，尤其是焊丝行业，不但在工艺上得到了保证，与以往的直线式拉丝机相比，成本大为下降，虽然出丝速度最高可达600米/分，根据国内钢材及相关材料的水平来看，本速度完全可以满足工艺要求，适合中国国情，是拉丝机行业的首选机型。二、工作原理本直线式拉丝机是利用传统的集线式拉丝机作为改造对象，在各级拉丝模前安装了感应式张力检测装置，配合汽缸的动作来精确地控制电机转速。本文以6/400直线式拉丝机为例对该机控制

4、原理加以阐述。6/400直拉式变频调速直动控制系统如图一所示。其中PLC采用日本三菱公司的小型机做为控制系统核心，用6台变频器分别控制6台交流电动机，将感应式传感器用于5个卷筒拉拔丝的张力涉取装置。在充分分析了拉丝机工艺的基础上，着中考虑了以下几个方面对系统的影响：1.影响拉拔关系的因素很多，有工艺上的，也有电气上的，由于磨损，模具的出口直径会随时间而变大，拉拔卷筒上也可能出现凹槽磨损，这就意味着拉拔力和拉拔关系的变化。2.拉丝机启动时，拉拔力较大，随着速度的逐渐增加拉拔力迅速减小，在达到一定的转速后，拉拔力便只有微小增加。3

5、.原料进丝时，本身会有一些缺陷，表面处理不完全等，这些都将影响拉丝机的稳定性。4.电机的转差率会由于负载的变化而变化。5.拉丝过程中最重要的被控量是丝的张力，而断丝和积线是张力变化的两种极端情况，所以只要保证张力在某一范围内变化，就可保证拉丝机的稳定运行。为保证拉拔过程中不出现脱套.断丝现象，对相邻两卷筒间要做以下分析，见图二。考虑主动卷筒1带动被动卷筒2运行，假设要使两筒之间配工作，一是要减小动电机频率给定值。二是增加被动电机频率给定值，才能使两卷筒达到平衡点，这个平衡点是在F2与F1之间的某个范围内动态平衡下工作的。那么我

6、们就可以得出下面的基本控制方案：即实时地监测各级张力的参数，由各级处理器对两级参数处了理后，去实时动态地控制变频器的参数，从而达到控制电机转速的目的。在具体实施方案的过程中，首先要测得张力的值，在不考虑卷筒的磨损时，可以认为转矩和张力成线性比例关系。当我们有传感器测得张力后，可与调速基准值进行比较，调校出最佳张力参比量，张力参比量过大工作不稳定，参比量过小，容易断丝，那么由处理器对张力信号与基准信号进行闭环处理后，便可对变频器进行实时调速。从调试结果看，我们的方案是正确的，系统能够运行在一个稳定状态，而对系统的简化使整体结构简

7、单，故障少，参比量与基准量的闭环处理是保证系统稳定工作的关键。三、操作方法1.各调速钮基本定好位后，（频率设定）用总调速钮将1号筒频率下调至6HZ.2.把各路打向手动状态。3.把各路设定为点动。4.从壹头开始点动上丝，当壹筒上丝10～12圈时，停机从壹筒下丝3～4圈,去给贰筒上丝，注意贰筒上丝时要把丝拉紧，不要在松丝状态下点动贰路。（因点动贰筒上丝时壹筒同时转动），上丝10～12圈时停机，按以上方法给三筒点动上丝。筒七上丝量要够给收丝机挂丝剩十圈。5.各筒点动上丝完成后，把各路点动开关恢复运行状态。6.把总调速旋钮设置在3～5

8、HZ左右，手动与自动总开关设在手动状态。7.将收丝机开启，给收丝机挂上丝，调试收丝机使之在预拉紧状态。8.按第七路启动键，这时整机全部慢启动，至3～5HZ，观察各路张力大小，应在200～400之间，如有超范围时，细调各路手动微调电位器至要求数值。然后调总调速电位器使各路HZ上