双变频拉丝机改造方案.docx

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1、双变频拉丝机改造方案前言：拉丝机行业，涉及的设备种类非常多，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。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。上图为小型拉丝机的简易示图，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

2、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，改变卷取电机运行速度，从而达到卷取与拉丝两个环节体现出恒张力与速度同步，并通过排线导轮电机，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。行业现状：行业的现状，本材料只限于针对电气控制部分的陈述，请读者谅解！上图所示的小型拉丝机的控制模式，是目前主流的控制方式，拉伸与卷取控制由PLC或者工控机IPC来完成，变频器接受PLC或者IPC的指令，实现拉伸级的无级调速与卷取的恒张力控制。该系统解决方案将直接导致

3、成本高昂、系统复杂、维护难度大、维修成本高、系统控制响应差等问题。INVT推荐方案：上述示意图为INVT向您推荐的控制方式，该两种中型、小型、微型伸线机电气控制方式，将卷取的同步与张力控制、系统开动与停车控制、故障报警等功能集成在变频器内部，与机械系统融为一个整体，外部信号直接送入变频器，经内部算法快速反应在对系统的直接控制，大大提高了系统的响应速度，省去PLC、HMI、IPC，节省系统成本，降低故障点，并可根据用户需求配置LED或者LCD操作盘，体现人机操作的人性化，方便用户的操作、维护、调试与使用。产品介绍：INVT-CHV13

4、0专用型变频器INVT-CHV130专用型变频器，是在INVT-CHV100高性能矢量变频器的硬件平台与核心控制算法的基础上，结合双变频中型、小型及微型拉丝机控制的要求，开发出来一款专门针对双变频控制拉丝机的变频器，为适应行业应用的要求，在硬件、软件算法、结构上都做了许多特殊处理，特别针对耐高温、防金属粉尘、防潮湿、防腐蚀等处理，大大增强了变频调速器在拉丝机行业的可靠性。1、电流矢量控制INVT-CHV130专用型变频器采用ARM（32位）+DSP（16位）双CPU控制系统，功能控制与性能控制完全分离，底层高性能电机控制模块采用电流

5、矢量控制算法，即把定子电流按照坐标变化分解成励磁电流分量与转矩电流分量，分别进行控制，从而实现转矩的高精度控制。与V/F控制比较，矢量控制的优势（1）低频转矩特性优秀（2）动态响应特性好，能快速响应负载的变化（3）速度控制精度高，能实现高精度的同步控制（4）能进行直接转矩控制，无PG反馈转矩控制精度高，实现低成本的张力控制2、主要技术◆输出频率范围：0.00～600.00Hz；◆速度控制方式：SVC、VC、V/F控制、转矩控制；◆指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制；◆频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定（电流、电压信号

6、）、脉冲频率给定、远程通讯给定、PID闭环给定等。可实现给定的组合和给定方式的相互切换，方便现场调试及复杂工艺的要求；◆起动转矩大：0.5Hz/150%(SVC)、0Hz/180%(VC)；◆过载能力：150%额定电流60s；180%额定电流10s；◆调速比：SVC：1：100，VC：1：1000；◆载波频率范围：1.0K～16.0KHz；可根据温度和负载特性自动调整；◆速度控制精度：±0.5%最高速度(SVC)；±0.1%最高速度(VC)；◆自动电压调整（AVR）：当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定；◆转矩控制：多种转矩指令

7、设定方式，可实现有PG与无PG的转矩控制；◆高速脉冲输入功能：可实现定长控制；◆停机处理：停机刹车抱闸输出功能；◆断线故障检测功能：提供数字信号检测与模拟量信号检测方式；◆提供两套PID参数：可依据线速度、半径、运行频率自动调节PID控制；◆显示功能：能显示拉丝长度、拉丝线速度，显示范围广；◆定长自动停车：定长自动停车功能；◆设计PID调节限幅功能：实现同步控制系统平稳起停；◆同步速增益：方便同步控制的调试；◆配置卷径计算功能：实现高精度张力卷取控制；◆卷径复位功能：可通过端子实现工字轮卷径复位；◆排线电机控制功能：带FDT频率检测

8、3、外围配置◆可编程数字输入：6路输入，其中1路可作高速脉冲输入(HDI1)，I/O卡可扩展4路输入；◆可编程模拟量输入：AI1：0～10V输入，AI2：0～10V或0～20mA输入，扩展卡可扩展2路输入(AI3:-10V～10V输入