四方E380變頻器伸線機上的應用
| 一、前言： 雙變頻伸線機為電線電纜的主要加工設備，它的加工對象主要為金屬銅、鋁、以及銅包鋁等。簡單工作流程：通過主拉電機，控制機械機構(gòu)傳動內(nèi)導輪，牽引金屬線經(jīng)過多道拉絲模，逐級牽伸，達到產(chǎn)品目標直徑輸出目的。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，通過張力桿動態(tài)平衡，達到調(diào)節(jié)絲線直徑均勻的目的。保證張力桿的平衡，是保證線徑均勻，保證好的產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件，而張力桿的平衡穩(wěn)定度，完全由卷繞電機的速度決定，為了實現(xiàn)其動態(tài)平衡和穩(wěn)定，卷繞電機速度控制使用簡單的開環(huán)控制和普通PID調(diào)節(jié)是遠遠達不到要求的。因此，現(xiàn)有市場上針對此，有不同的控制方案： 1、 使用PID控制板：PID控制板有不同的應用形式，部分國產(chǎn)甚至國外的變頻廠家，在早期為推廣 使用其變頻器，專門制作了PID反饋板，在應用時，由于作為一個變頻器的附屬產(chǎn)品，通用性較差。而部分拉絲廠家工程師在深入研究了拉絲機的各項性能和功能后，也有推出針對拉絲設備的PID控制板，很多方案甚至使用人性化界面設計，此類控制方案通用性較強，也應用較廣，但是控制板的電子元器件參數(shù)調(diào)試不夠方便，為達到調(diào)節(jié)穩(wěn)定度的目的，必須讓直接客戶在使用過程中不斷進行參數(shù)修正以優(yōu)化性能。而部分硬件實現(xiàn)的PID控制板由于電子元器件隨溫度等外界環(huán)境的變化而變化，導致PID參數(shù)變化，需要隨時維護。 2、 使用外部PLC控制：這種方式的控制多見于部分大型拉絲機制造廠家，PID算法與PLC內(nèi)部集成，穩(wěn)定性比較好，也比較可靠，但是PLC的應用增加了系統(tǒng)本身的造價和成本，在綜合考慮成本和性能上面，此方案的選擇并非******選擇。 3、 使用單片機控制系統(tǒng)：單片機系統(tǒng)可做到控制的人性化，將系統(tǒng)PID功能集成于MCU的軟件里面，通過友好人機界面，實現(xiàn)拉絲設備方便操作，方便維護，但是此種方案涉及到比較復雜的軟硬件開發(fā)，而且開發(fā)周期較長，難以推廣。 4、 使用拉絲機專用卷繞變頻器。拉絲機專用變頻器的較早出現(xiàn)于國外和我國的臺灣地區(qū)，將卷繞功能的前饋PID集成于變頻器的軟件算法，通過優(yōu)化專用的參數(shù)設置，便可實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的運行。這種方式是市場上應用最廣，也是最值得推廣的方案，但是此種方案的國產(chǎn)專用變頻器在早期的推廣遇到了不小的阻礙，主要是由于產(chǎn)品本身的性能和穩(wěn)定性達不到部分現(xiàn)場的要求，部分客戶暫時難以接受。隨著國產(chǎn)變頻器的應用逐步深入高端場合，其穩(wěn)定性和使用性能也被已經(jīng)完全被市場接受，加上國產(chǎn)變頻器的服務到位，較之國外長家有不小的優(yōu)勢，也使國產(chǎn)變頻器的市場份額越來越大，使用越來越廣。 二、四方E380產(chǎn)品功能特點： E380系列變頻器是四方電氣技術有限公司于2007年年初推出的集成型產(chǎn)品，在E350系列的基礎上，改進完善了硬件和軟件設計，集成了多種專用功能，針對拉絲機行業(yè)，E380改進了PID設計，通過算法融入主拉機頻率的前饋PID設計，實現(xiàn)了主機和卷繞的穩(wěn)定同步，達到收線張力的動態(tài)平衡。針對客戶現(xiàn)場模擬量信號的誤差較大以及電壓模擬量抗干擾性差的特點，E380系列拉絲專用功能獨特RS485數(shù)字通訊進行聯(lián)動控制的方式，在很大程度上克服了模擬信號傳輸?shù)娜毕荨?nbsp; E380系列拉絲專用軟件特點： 1、 內(nèi)置前饋PID功能，無需外部PLC，MCU控制系統(tǒng)，PID控制板。 2、 自適應PID參數(shù)調(diào)整，變頻器自動優(yōu)化PID參數(shù)調(diào)節(jié)性能。 3、 簡單易懂的拉絲專用參數(shù)組，大大減少客戶調(diào)試時間和難度。 4、 轉(zhuǎn)速檢測和顯示，線長計長設定、檢測、顯示等功能，可節(jié)省客戶轉(zhuǎn)速顯示表，計米表等設備成本。 5、 多種斷線檢測和報警方式，避免出現(xiàn)意外情況下的事態(tài)擴大。 6、 RS485聯(lián)動控制，且可隨意調(diào)節(jié)的聯(lián)動比例，增加了聯(lián)動信號的精度，更易于實現(xiàn)張力桿的穩(wěn)定控制。 7、 集成化的軟件設計，模塊化軟件設計，可切換到通用模式 三、拉絲機系統(tǒng)實現(xiàn)方案： 方案1：四方E380變頻器為主拉驅(qū)動和卷繞驅(qū)動，主拉與卷繞的頻率信號通過RS485聯(lián)動。 方案2：使用東元7200系列做主拉變頻器，通過四方E380拉絲專用變頻器替代PID控制板。主拉與卷繞通過主機（東元變頻器）模擬信號輸出，卷繞（四方變頻器）模擬信號讀取進行頻率同步。 四、方案介紹： 下面，將此兩種方案逐一進行詳細介紹。 |
