MD320變頻器在拉絲機(jī)中的應(yīng)用

齊天大圣A 2011-09-09

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MD320變頻器在拉絲機(jī)中的應(yīng)用

作者：深圳市匯川技術(shù)有限公司

摘要在拉絲機(jī)控制中采用MD320變頻器具有配置簡練、邏輯清晰、控制穩(wěn)定、調(diào)試方便的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞拉絲機(jī) 同步變頻器

1 前言

拉絲機(jī)屬于線纜行業(yè)的一種常用設(shè)備，按結(jié)構(gòu)形狀可分為水箱式拉絲機(jī)、倒立式拉絲機(jī)、直徑式拉絲機(jī)等。按出線直徑可分為：1.大拉機(jī)（進(jìn)線直徑：8mm ，出線直徑：3～1.3mm）；2.中拉機(jī)（進(jìn)線直徑：3～1.8 mm，出線直徑：1～0.3mm）；?。?xì)）拉機(jī)（進(jìn)線直徑：1～0.2mm，出線直徑：0.3～0.06mm）；微拉機(jī)（進(jìn)線直徑：0.12～0.06mm，出線直徑：0.06～0.01mm）。粗線通過模具經(jīng)過多道拉細(xì)處理, 模具有很多種，常見的有以下幾種：圓形拉絲模、螺旋模、聚晶模等。

本文以某廠家在中拉機(jī)中的應(yīng)用為例，來說明MD320變頻器控制的應(yīng)用過程及效果。

2 拉絲機(jī)雙變頻控制系統(tǒng)

拉絲機(jī)變頻控制系統(tǒng)目前用的最多的是雙變頻系統(tǒng)，其中一臺(tái)作為主拉，另一臺(tái)作收線控制；?。?xì)）拉機(jī)目前還有單變頻控制系統(tǒng)。

以下詳細(xì)介紹MD320變頻器在該廠的應(yīng)用情況。

2.1系統(tǒng)配置：主拉為37kW/MD320，收線采用11kW/MD320。

2.2工藝要求：

（1）最高收線速度1200m/min；

主拉和收線變頻器的最大運(yùn)行頻率可以通過工藝要求的最高收線速度計(jì)算出來，主拉傳動(dòng)輪直徑為280mm，收卷筒的初始直徑為280mm，最終直徑為560mm。初始卷繞時(shí)卷筒直徑最小，轉(zhuǎn)速要求最高：1200m/min

N0 = ????? = 1363r/min，從而可以推導(dǎo)出收線變頻器的最高輸出頻率為45.4Hz。由此可以設(shè) 0.88m/r

定收線變頻器的最大頻率為50Hz，以保證其最高收線速度≥1200m/min。主拉變頻器的最大頻率根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算出為75Hz（收線的卷筒直徑取中間值420mm）；上限頻率為45.4Hz(保證最大為1200m/min)，調(diào)試基本上設(shè)定50Hz。

（2）加工品種：2.8mm → 1.2mm，2.5mm → 1.0mm，2.0mm → 0.8mm。

（3）運(yùn)行全過程中張力擺桿穩(wěn)定。

2.3控制原理：

主拉變頻器實(shí)際上只作一個(gè)簡單的調(diào)速，做為收線速度基準(zhǔn)。收線變頻器根據(jù)張力擺桿反饋的信號(hào)進(jìn)行PID微調(diào)控制運(yùn)行頻率，保證其收線速度恒定，從某種意義上講也保證了起收線的張力恒定。

2.4調(diào)試說明：

在調(diào)試時(shí)，首先將主拉和收卷變頻器的開環(huán)矢量方式調(diào)試正常。根據(jù)工藝要求的最大線速度計(jì)算出收卷變頻器所需要的最大運(yùn)行頻率，然后根據(jù)實(shí)際的傳動(dòng)比對(duì)應(yīng)好主拉的最大頻率，保證前后級(jí)的線速度差不是很大。從而根據(jù)擺桿電位器反饋值做PID調(diào)節(jié)控制收卷變頻器時(shí)，可以很好的控制前后級(jí)的線速度同步。另外，主拉變頻器的加減速時(shí)間盡可能的長（一般在40～60s），可以平穩(wěn)的進(jìn)行加減速。

參數(shù)配置情況：

主拉變頻器（MD320，37kW）：

F0-01：0（無速度傳感器矢量控制）
F0-02：1（端子命令）
F0-03：2（AI1輸入）
F0-10：75Hz （最大頻率）
F0-12：50Hz （上限頻率)
F0-17：60s （加速時(shí)間）
F0-18：60s （減速時(shí)間）
F4-00：1（正轉(zhuǎn) ??DI1）
F4-01：4（正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) ??DI2）
F4-02：8（自由停車 ??DI3）
F4-03：9（故障復(fù)位 ??DI4）
F5-02：2（故障輸出 ??RELAY1）
F5-04：3（FDT檢測到達(dá) ??DO1）
F8-00：5Hz （點(diǎn)動(dòng)頻率）
F8-01：3s （加速時(shí)間）
F8-02：3s （減速時(shí)間）
F8-19：2Hz （FDT電平，頻率檢測值）
F8-20：5% （FDT滯后）

收卷變頻器（MD320，11kW）：

F0-01：0（無速度傳感器矢量控制）
F0-02：1（端子命令）
F0-03：2（AI1輸入）
F0-04：8（PID輸入）
F0-07：1（X頻率源+Y頻率源）
F0-10：50Hz （最大頻率）
F0-12：50Hz （上限頻率)
F0-17：0.1s （加速時(shí)間）
F0-18：0.1s （減速時(shí)間）
F2-00：60 （速度環(huán)P1）
F2-01：0.35s（速度環(huán)I1）
F2-00：60 （速度環(huán)P2）
F2-01：0.60s（速度環(huán)I2）
F4-00：1（正轉(zhuǎn) ??DI1）
F4-01：8（自由停車 ??DI2）
F4-02：9（故障復(fù)位 ??DI3）
F4-17：0.01s (AI1濾波時(shí)間)
F4-18：2.0V （張力擺桿下限位反饋電壓值）
F4-20：8.0V （張力擺桿上限位反饋電壓值）
F4-22：0.01s（AI2濾波時(shí)間）
F5-02：2（故障輸出 ??RELAY1）
F8-13：1（禁止反轉(zhuǎn)）
FA-00：0（FA-01給定）
FA-01：50% （PID給定值）
FA-02：1（PID反饋源?AI2）
FA-03：0（PID作用?正作用）
FA-05：10 （比例增益P）
FA-06：1.5s （積分時(shí)間I）
FA-07：0.100s （微分時(shí)間D)
FA-08：0.01s（采樣周期Ts）

以下4個(gè)參數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況而定，用做斷線檢測功能：

F4-03：26 （計(jì)數(shù)器復(fù)位 --DI4）
F4-04：25 （計(jì)數(shù)器輸入 --DI5）
F5-04：9（指定計(jì)數(shù)到達(dá) --DO1）
FB-09：1（指定計(jì)數(shù)值）

控制原理圖：

3 結(jié)束語

應(yīng)用匯川MD320變頻器取代原來PID調(diào)節(jié)板+變頻器的控制方式，可以降低成本、控制穩(wěn)定而且調(diào)試方便，在拉絲機(jī)行業(yè)，匯川變頻器一定會(huì)有廣闊的天空。

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