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三垦变频器在高速细线伸线机上的应用

装置概况
高速细线伸线机属拉丝机设备之一,主要用于拉拔铜丝,其主电气传动部分由牵伸电机、收线电机、排线电机组成。设备其它辅助部分有摆杆(张力架)、定位轮、分线轮、往复排线杆等组成。牵伸电机驱动伸线轮运转,四级伸线轮经皮带联动,实现金属拉伸,收线电机实现收卷,设备概况及功能要求如下:
1. 设备基本参数:
产品名称 高速细线伸线机
牵伸电机(KW) 11/4P
收线电机(KW) 4/4P
进线线径(mm) Φ0.6-1.20
出线线径(mm) Φ0.08-0.32
最大机械速度(m/s) 2500(max)
张力架电阻值 5KΩ
2. 技术规格及要求:
  • 设备启动升速时的同步要求;
  • 设备运行时保持张力恒定;
  • 停车时要求同步,不出现断丝或张力松弛;
  • 设备安全生产要求的断线保护;
  • 点动穿线功能;
  • 外部按钮启动运行;
  • 运行速度显示;
  • 收卷轮空盘与满盘直径比约1:3;
  • 满盘重量50kg左右;
  • 最高运行频率约70HZ.
系统构成
  1. 针对设备情况选用以下机型及组件作为电气传动设备
INV1 牵伸变频器 SHF-11KW-A
INV2 收卷变频器 SHF-4.0KW-B
  制动电阻 1000W/80Ω
  1. 牵伸电机采用SHF-11KW-A型变频器,收卷电机采用SHF-4.0KW-B型卷绕专用型变频器(外配制动电阻)
  2. 以主机INV1的运转指令及输出频率信号作为从机INV2的运行指令及频率指令实现同步运行
  3. 停车时,对于重量较大的满盘以反方向制动防止因惯性引起的断线
  4. 以JOG功能实现穿线作业时的点动功能
  5. 以摆杆输出电压信号作为反馈信号进行内部可变PID补正控制,以三垦变频器独特卷绕曲线进行速度预测图形运转,实现恒线速度收卷,满足工艺要求。
  6. 以摆杆输出电压信号作为反馈信号进行内部可变PID补正控制,以三垦变频器独特卷绕曲线 进行速度预测图形运转,实现恒线速度收卷,满足工艺要求。
  7. 系统电气控制示意图如下:
参数设定

INV1

INV2

指令码

设定值

指令码

设定值

指令码

设定值

指令码

设定值

Cd001

2

Cd001

2

Cd632

5

Cd622

5

Cd002

1

Cd002

5

Cd652

2.5

Cd626

3

Cd007

70

Cd007

70

Cd651

3.5

Cd627

0

Cd019

40

Cd019

0.1

Cd637

54

Cd628

0

Cd023

40

Cd023

0.1

Cd013

2

Cd655

83

Cd126

2

Cd083

2

Cd014

6

Cd656

83

Cd127

1

Cd049

25

Cd015

5

Cd657

70

Cd630

1

Cd062

-0.5

Cd016

10

Cd658

70

Cd631

11

Cd063

110

Cd008

0.4

Cd653

10

Cd640

24

Cd630

1

Cd101

3

Cd654

0

结束语
  1. 高速细线伸线机在其整个工作过程中,其工艺要求主要是为了保持张力恒定的收卷。尤其在高速运行及重盘收卷时,对变频器的加减速同步控制及减速停车时由于收卷轮的惯性的控制要求较高。经过调试运行,WD05系列变频器在加减速运行、高速运行、停车制动过程中均满足用户工艺要求。
  2. 为满足对安全生产的要求,WD05系列变频器的断线保护功能,除正常的设定补正量保持区域以外,收卷变频器以INV1给定的频率值作为参考基准值,对因张力架的动作引起的PID调节作用予以限制。