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案例頻道摘 要：本文主要講述了拉絲機(jī)的工作原理及康沃變頻器的相關(guān)應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞] 康沃變頻器 拉絲機(jī) PID調(diào)節(jié)器
一、引言
拉絲機(jī)是電線電纜行業(yè)主要加工設(shè)備之一，主要是將銅線加工成各種規(guī)格細(xì)線，一般由放線、水冷、收線及排線等部分組成，其中電氣傳動(dòng)部份主要由放線電機(jī)和收線電機(jī)及排線電機(jī)實(shí)現(xiàn)。隨著變頻技術(shù)的不斷推廣，變頻器正日益被用于拉絲機(jī)設(shè)備。
二、變頻控制原理及實(shí)現(xiàn)
1、拉絲機(jī)的主要電氣構(gòu)成
車一般拉絲機(jī)主要由放線電機(jī)、與收線電機(jī)及排線電機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)部分。隨著收線卷徑不擴(kuò)大，收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)相應(yīng)降低，以保證線速度恒定，在控制中常采用張力反饋裝置來(lái)調(diào)節(jié)收線電機(jī)的速度。隨著變頻器功能不斷增強(qiáng)、性能不斷穩(wěn)定，變頻器也被應(yīng)用于拉絲機(jī)。利用變頻器控制收線電機(jī)與放線電機(jī)，而排線電機(jī)由于功率較小直接由電網(wǎng)電壓來(lái)控制。圖1為拉絲機(jī)的變頻控制示意圖：
放線電機(jī)與收線電機(jī)分別由兩臺(tái)變頻器控制（見圖1），放線變頻器通過外部電位器設(shè)定轉(zhuǎn)速，放線變頻器的模擬輸出信號(hào)AM、和張力平衡反饋信號(hào)經(jīng)PID調(diào)節(jié)器后控制收線變頻器（見圖2）。隨著收線筒卷徑的變化，張力平衡桿的反饋信號(hào)也隨之變化。張力桿反饋信號(hào)（由精密變阻器構(gòu)成）經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板轉(zhuǎn)換為0-10V，這個(gè)信號(hào)與放線變頻器模擬輸出信號(hào)AM、AM-構(gòu)成PID兩路輸入信號(hào)，其調(diào)節(jié)輸出控制收線變頻器，使絲線保持一定的線速度和張力。
變頻器啟動(dòng)后由放線變頻器的OC輸出信號(hào)起動(dòng)排線電機(jī)，由于排線電機(jī)的功率較小，可直接通過兩個(gè)接觸器控制其正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，使銅線均勻地繞在收線筒上。
3、變頻器參數(shù)設(shè)定
深圳康沃電氣技術(shù)有限公司是一家集變頻器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的公司，主要系列產(chǎn)品包括：通用型G1/P1與G2/P2系列、高性能單相變頻器S1系列以及注塑機(jī)專用變頻器ZS/ZC系列。根據(jù)拉絲機(jī)負(fù)載特性，宜選用康沃通用型G2系列，以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。以37kW放線電機(jī)和11kW收線電機(jī)為例（均為4極），應(yīng)分別選用以CVF-G2-4T0370 及CVF-G2-4T0110。下表分別給出了兩臺(tái)變頻器的相關(guān)參數(shù)設(shè)定。
（1）放線變頻器參數(shù)設(shè)定：
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參數(shù) |
代表的意義 |
參 數(shù) |
代表的意義 |
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b-0=2 |
選擇高級(jí)參數(shù) |
b-3=1 |
外部端子起動(dòng) |
|
b-1=2 |
外部電位器調(diào)速 |
b-7=60 |
加速時(shí)間：60秒 |
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b-8=60 |
減速時(shí)間：60秒 |
L-63=8 |
外部斷線報(bào)警 |
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b-15=0 |
OC1輸出控制排線馬達(dá) |
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（2）收線變頻器參數(shù)設(shè)定：
|
參數(shù) |
代表的意義 |
參數(shù) |
代表的意義 |
|
b-0=2 |
選擇高級(jí)參數(shù) |
b-3=1 |
外部端子起動(dòng) |
|
b-1=2 |
外部電位器調(diào)速 |
b-7=5 |
加速時(shí)間：5秒 |
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b-8=5 |
減速時(shí)間：5秒 |
L-63=8 |
外部斷線報(bào)警 |
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b-15=1 |
OC1輸出控制收線電機(jī)電磁剎車 |
L-58=2.0 |
收線電機(jī)電磁剎車頻率設(shè)定：2Hz |
在調(diào)試過程中主要注意起動(dòng)階段與停車階段，應(yīng)保持放線電機(jī)與收線電機(jī)同步起動(dòng)。
1、起動(dòng)階段
變頻器運(yùn)行前將張力桿置于中間稍偏上位置，啟動(dòng)變頻器緩慢升速。如啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)斷線現(xiàn)象，說(shuō)明收線電機(jī)起動(dòng)過快，可相應(yīng)地調(diào)整收線電機(jī)的起動(dòng)頻率L-7、起動(dòng)頻率持續(xù)時(shí)間L-8及放線、收線變頻器的加減速時(shí)間b-7和b-8幾個(gè)相關(guān)參數(shù)。
2、停車階段
停機(jī)時(shí)，放線、收線電機(jī)由當(dāng)前運(yùn)行頻率按減速時(shí)間減速。減速到設(shè)定頻率時(shí)，收線變頻器的OC輸出信號(hào)啟動(dòng)電磁剎車裝置，使得放線、收線電機(jī)準(zhǔn)確停車，這樣便不會(huì)因?yàn)榉啪€電機(jī)過快停車造成銅線拉斷。如果在停機(jī)過程中出現(xiàn)斷線，可相應(yīng)地調(diào)整放線、收線變頻器減速時(shí)間b-8，若接近停機(jī)時(shí)出現(xiàn)斷線則可調(diào)整收線變頻器的OC輸出信號(hào)作用時(shí)間（b-15、L-58）。
拉絲機(jī)采用變頻器控制，可以根據(jù)產(chǎn)品的不同規(guī)格調(diào)節(jié)放線電機(jī)的速度，從而有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另一方面，采用變頻器控制實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，有助于延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，同時(shí)減少了電氣維護(hù)工作量。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)