一、項(xiàng)目背景

在線(xiàn)纜生產(chǎn)中由于原材料的尺寸跟線(xiàn)纜標(biāo)準(zhǔn)尺寸存在差異，所以需要經(jīng)過(guò)拉絲機(jī)的拉拔處理使線(xiàn)材的直徑、圓度、達(dá)到線(xiàn)纜的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。因此拉絲機(jī)對(duì)線(xiàn)材加工的效果對(duì)線(xiàn)纜后續(xù)生產(chǎn)質(zhì)量有直接關(guān)系，所以機(jī)器的穩(wěn)定性顯得格外重要。

二、項(xiàng)目要求

效率：

變頻器控制牽引和收卷電機(jī)，線(xiàn)速度為1000M/MIN。

張力：

設(shè)備采用張力閉環(huán)速度模式，通過(guò)擺桿位置反饋材料的張力，閉環(huán)調(diào)節(jié)變頻器頻率輸出實(shí)現(xiàn)擺桿位置恒定控制，采用線(xiàn)速度同步頻率+PID閉環(huán)調(diào)節(jié)頻率的方式實(shí)現(xiàn)張力控制。

斷線(xiàn)保護(hù)：

檢測(cè)開(kāi)關(guān)判斷到銅線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)，需要停止設(shè)備工作以避免造成設(shè)備損壞。

三、方案說(shuō)明

如上圖所示控制模型中收卷機(jī)工作在張力閉環(huán)速度模式，收卷機(jī)接收兩路AI信號(hào)，分別是反饋擺桿位置的電位計(jì)信號(hào)和主牽引運(yùn)行頻率信號(hào)。該控制模式原理是通過(guò)主牽引輸出的模擬量信號(hào)得到頻率設(shè)定值F1保證收卷電機(jī)和主牽引的線(xiàn)速度基本同步，再通過(guò)張力擺桿的位置反饋信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算得到頻率設(shè)定值F2保持系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性，最終頻率輸出值為F=F1+F2。

四、方案優(yōu)點(diǎn)

1、降低成本提升效率易懂易操作

收卷閉環(huán)控制的PID系統(tǒng)集成在變頻器內(nèi)部，無(wú)需匹配PLC使用，在節(jié)省成本之余還簡(jiǎn)化了電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度減少故障的概率，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員來(lái)說(shuō)使用也更加簡(jiǎn)便。

2、張力恒定，自動(dòng)調(diào)節(jié)

在PID系統(tǒng)中通過(guò)張力擺桿的位置可以很好的反饋銅線(xiàn)的張力，當(dāng)控制系統(tǒng)判斷張力過(guò)大或過(guò)小時(shí)會(huì)及時(shí)調(diào)整收卷電機(jī)的速度的快慢以此保證張力的恒定，由于需要保證系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性所以PID的參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

3、功能穩(wěn)定*，保護(hù)人員設(shè)備安全

變頻器支持?jǐn)嗑€(xiàn)檢測(cè)功能，在擺桿的安裝了斷線(xiàn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，用戶(hù)可以設(shè)置斷線(xiàn)檢測(cè)時(shí)間，當(dāng)PID運(yùn)行時(shí)斷線(xiàn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，收卷電機(jī)會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)防止造成設(shè)備和人員的損傷。