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华力勤Q5-L张力控制专用变频器在金属拉丝行业初放光芒

Time:2018-07-17 13:07:00

华力勤作为一家专业的工控产品及解决方案提供商,所生产的Q5-L张力控制专用变频器,以其卓越的性能,于2018年6月在华北地区金属拉丝行业某大型客户处,经过现场七个昼夜的不停试验及调试,最终在直线式拉丝机的应用上取得了巨大的成功,不仅将用户的生产产能提高了25%以上,同时也为用户的整体电控节省了30%的经济成本,赢得了该客户的认可和好评,更为华力勤全面进军金属拉丝行业打下了坚实的基础。

引言
     
拉丝机是金属线材生产的重要设备,主要是将金属线材拉拔成各种规格的细丝。从产品规格上可分为:大拉机、中拉机、小拉机以及细微拉。从机械结构上可分为:滑轮式、活套式、水箱式和直进式。在电线电缆行业,双变频细微拉应用十分广泛。相对而言,其要求的控制性能也较低,而对大部分钢丝生产企业,针对材料特性,其精度要求和拉拔稳定度高, 因此使用直进式拉丝机较多。特别是焊材生产企业,气体保护焊丝、埋弧焊丝、铝焊丝、氩弧焊丝、不锈钢焊丝、高强度焊丝以及最先进的药芯焊丝,其对拉丝机的电气控制要求很高。 变频器作为主要的电气控制部分,特别是张力控制的精度直接影响到产品的质量和产量。
     
华力勤作为一家专业的工控产品及解决方案提供商,所生产的Q5-L张力控制专用变频器,以其卓越的性能,于2018年6月在华北地区金属拉丝行业某大型客户处,经过现场七个昼夜的不停试验及调试,最终在直线式拉丝机的应用上取得了巨大的成功,不仅将用户的生产产能提高了25%以上,同时也为用户的整体电控节省了30%的经济成本,赢得了该客户的认可和好评,更为华力勤全面进军金属拉丝行业打下了坚实的基础。

一、拉丝机工作原理

直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续生产设备,通过逐级拉拔,可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格,所以工作效率比较高。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。直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的原则,保证各个拉拔头同步运行。但是,以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程,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、停止等动态的工作过程中,各个拉拔头就无法保持同步,所以,我们在直进式拉丝机上采用了张力传感器,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(0~10V),用这个标准信号反馈给调速变频器,变频器用这个信号作闭环 PID 过程控制,在主速度上叠加上 PID 计算的调整量,保持各个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。

     二、系统介绍(以9 台直进式拉丝机组为例)



该套设备的作用是对线材的二次细拉。过程中,经过拉拔后形成 2.80mm 左右的一次成品。再经过二次拉拔形成 1.20mm 左右的成品(依需求而定)。模具的配比如表 1。

进线

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

10#

11#

2.80

2.70

2.50

2.30

2.10

1.90

1.72

1.58

1.48

1.38

1.28

1.18

根据客户要求,该系统为 11 联直进式拉丝机,采用华力勤Q5-L张力控制专用变频器, PLC+11 台专用型变频器。前馈通道由主 机 PLC 给定,PLC 作为主机与从机变频器作 485 通讯,(由主机发送广播指令)即前馈频 率由 485 通讯给定。省却了价格高昂的 DA 模块。

该系统设计有功能全面—系统启动、停车、跳卷、线速度设定、收卷点动、断线保护有效、 等,极大的方便了操作人员对设备进行熟练的操作和监控。PLC在整个系统中起着重要的作用。

①得到启动信号后,PLC 输出使变频器 RUN 与 COM 端子闭合,变频器运行。

②根据按纽或主电位器由 PLC485 通讯端口发出主速度信号,并按照 30 秒

③低速穿线时,需要前联动、正转点动、反转点动和后联动。 前联动:我们以放线工字轮为最前,假如我们在4#塔轮处脚踏前联动开关,应该是 1#~4# 机联动,即 PLC 使 1#~4#变频器同时走点动频率,以此类推。 正转点动:当某台塔轮上线材松动时,需要单独点动该台,其他塔轮不动作。 反转点动:极少用到可以不设计。

后联动:仍以放线工字轮为参照——最前,假如我们在 4#塔轮处脚踏后联动开关,应该是4#~11#机联动。

3、变频器

      机台上有 11 个塔轮,其中 1#~10#采用华力勤Q5-L张力控制专用变频器,分别对应张力传感器。张力传感器反馈给变频器一个 0—10V 信号,变频器以此保证线材的 恒张力。10#采用拉丝机专用变频器,没有张力机构。11#同样采用拉丝机张力控制专用变频器控制收线轮,与 1#~10#不同的是,收线工字轮的卷径在不断的变化,而且还要保持线材恒张力,以免张力过大断线或太松乱线。也就是要求变频器有很好的张力控制能力。

三、华力勤Q5-L张力控制专用变频器特点

1、只需要按说明书正确接线,就可以开机正常工作;

2、所有动态参数:卷径、传动比、线径,空盘、半盘、满盘,低速、中速、高速,张力、 断线全部由变频器内部自动处理;

3、不需要 PID 板,只需要外接操作开关、少量中间继电器、指示灯和显示仪表;

4、系统更简洁、成本更低、维护更方便,同时,控制效果更佳,设备运行更稳定;

5、张力杆(位移传感器)在下限位、中间位或上限位,都可开机运行。自动跟踪拉丝线速度,张力平衡杆或位移传感器基本维持在中点位置;

6、变频器与电机同功率配匹使用,不需要放大变频器的容量;

7、适用于双变频、多变频拉丝或收卷的张力控制应用场合,更换拉丝模具或机台数时不需要调整任何参数。


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