《易驱变频器在拉丝机上的应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《易驱变频器在拉丝机上的应用.docx(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、易驱变频器在拉丝机上的应用随着汽车工业的快速开展,对汽车轮胎的需求也快速增长。同时,由于我国高等级公路的快速开展,汽车的运行速度也大大进步了,这就对汽车轮胎的质量提出了更高的要求。而钢联线作为轮胎的重要组成局部,对轮胎的强度起着重要作用。钢联线的质量直接影响着轮胎的质量、品质、等级。作为钢联线的主要消费设备直进式拉丝机,应用也越来越广泛。早期的直进式拉丝机,主要以进口为主,包括德国、意大利、韩国等地进口的拉丝机为主,这些系统有直流调速的,也有沟通变频调速的。如今这些设备在一些大的钢联线消费厂还在应用。近年来,随着国内机械加工才能的进步,以及自动化控制技术的开展,直进式拉丝机已根本实现国产化。在
2、江阴、靖江等地的几家拉丝机消费厂,都已消费出沟通变频同步调速的直进式拉丝机。在这些设备上,有的应用了进口的变频器,如:Danfoss、ABB、以,有的也应用了国产的变频器,如:易驱等。这个应用案例就是易驱ED5000变频器在江阴消费的直进式拉丝机上的配套案例。二直进式拉丝机工作原理简介直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续消费设备,通过逐级拉拔,可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格,所以工作效率比拟高。但是,由于通过每一级的拉拔后,钢丝的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变
3、,即使以下公式成立:R2V1=r2V2其中R:进线钢丝的直径V1:进线钢丝的线速度r:出线钢丝的直径V2:出线钢丝的线速度直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式,保证各个拉拔头同步运行。但是,以上的讲明是基于理想状态的稳态工作经过,由于机械传动的误差以及机械传动的间隙,还有在起动、加速、减速、停顿等动态的工作经过中,各个拉拔头就无法保持同步,所以,如今大多数的直进式拉丝机上都有张力传感器,动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力,再把张力转换成标准信号020mA或者010V,用这个标准信号反应给调速变频器,变频器用这个信号作闭环PID经过控制,在主速度上叠加上PID计算的调整量,保持各个
4、张力检测点的张力恒定,也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。根据以上的讲明,直进式拉丝机对变频器的性能提出较高的要求。变频器应具有以下的性能。1,低频起动力矩大,过载才能强,速度精度高2,有内置PID功能,PID的参数丰富3,动态响应快所以,我们选用了ED5000高性能电流矢量变频器作为直进式拉丝机的驱动装置,该变频器在实际使用中也完全知足了拉丝机的要求,响应快,起动力矩大,过载才能强,在矢量控制时速度控制精度到达0.2%无PG,有内置PID,PID参数丰富,包括PID增益、限幅、偏置等等。三配置及讲明直进式拉丝机的电气系统配置如下列图所示,主要包括以下几个局部:触摸屏西门子TP2
5、70,10真彩,可编程控制器PLC西门子S7-315-2DP,带Profibus现场总线接口,变频器易驱高性能电流矢量变频器ED5000,内置PID,传感器图尔克线性传感器,010V,或者420mA。触摸屏与PLC通过MPI总线连接,PLC与变频器之间通过Profibus现场总线连接,组成高速的现场总线网络,数据的传输速率到达1.5M,极大地进步了变频器的响应速度,进步了同步精度,根本上做到了正常工作时不断丝。这对进步工作效率非常有效。系统的领航速度是由最后一台拉拔变频器决定的,再根据每道拉模的压缩比与减速比,计算其它每个机台的主给定速度,由于机械上的误差和拉模的磨损,使得给定的参数与实际的数
6、值有一定的差异,这个差异就通过张力臂来纠正。事实上,张力臂下面连接着一只位置传感器,该传感器测量出张力臂的转动角度,输出一个010V的模拟量信号给变频器,变频器再根据设定的位置值一个相对与10V的百分比值,经过PID计算,在输出频率上叠加上一个纠偏量,消除上述的差异。系统中,触模屏作为人机界面,起着人机接口的作用,每道拉模的压缩比,就是通过触模屏输入的,并且,触模屏还能存储假设干套不同的拉模参数,方便用户快速选择成套拉模参数,而不必每次都要输入参数,方便了用户,进步了效率。触模屏还显示工作中各道拉模的实际工作参数,包括电压、电流、速度等等,在系统出现报警时,触模屏上及时显示系统故障的内容,方便
7、用户及时诊断,排除一些简单的故障。触模屏与PLC是通过MPI连接的,速率为:187.5K。PLC是整个系统的控制中心,控制着整个系统的工作流程。通过按钮的操纵,控制每个机台的前联动、后联动、点动及整个系统点动、自动运行。根据触模屏输入的拉模压缩比参数,计算每个机台的同步速度,并通过Profibus总线传输给变频器,由变频器直接驱动机台电机工作。PLC还通过Profibus总线,从变频器中读取变频器的工作参数,对变频器的各种工作异常作出处理,并及时通过触模屏显示。四结语该变频器在直进式拉丝机上使用一段时间来,客户反映设备运行平稳,起动、停顿、加速、减速平滑稳定,同步精度高,起动电流小,噪音低,已获得了最终使用客户的广泛认可。