阿爾法AS600驅(qū)動在直進式拉絲機上的應(yīng)用
一.設(shè)備簡介
直進式拉絲機是由多個拉拔頭組成的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備,通過逐級拉拔,一次性地把鋼絲、銅絲等冷拉到所需的規(guī)格,并將成品線材收卷,工作效率高,設(shè)備占地面積小。直進式拉絲機主要由前端放線設(shè)備、拉絲模、電動機以及卷筒共同組成的拉絲設(shè)備,排線設(shè)備將金屬絲引入第一道拉絲模,然后纏繞進第一道卷筒,金屬絲在進入到第二道卷筒之前有張力臂調(diào)節(jié)保持張力恒定,之后再進入第二道拉絲模和第二道拉拔卷筒。依此類推,金屬絲經(jīng)過四道拉拔后進入排線和收線設(shè)備,最后,拉拔后的細絲進入到工字輪收線后就完成了整個工藝流程。
金屬絲通過多臺電機協(xié)調(diào)工作同時對金屬絲進行拉拔,金屬絲在前一卷筒上纏繞幾圈后,直接進入下一拉絲模并纏繞在下一卷筒上,中間不通過任何過線導(dǎo)輪,不允許金屬絲在各道次模具之間打滑,因此對電動機的同步性及動態(tài)響應(yīng)的快速性有更高的要求,是拉絲機中最難控制的一種。
二.方案說明
1. 拉絲主機:選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 感應(yīng)伺服電機一套,電流矢量控制,低頻高轉(zhuǎn)矩輸出,低速穿模速度平穩(wěn),可1rpm(0.03Hz)輸出高轉(zhuǎn)矩,啟動停機過程平滑,高速運行穩(wěn)定。
2. N 機拉絲從機:選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 伺服電機N 套,張力閉環(huán)控制,逐級跟蹤運行,電流矢量控制,低頻高轉(zhuǎn)矩輸出,可在1rpm(0.03Hz)平穩(wěn)運行。
3. 收卷機:選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 伺服電機一套,速度閉環(huán)模式下恒張力控制,跟蹤拉絲機輸出線速度恒張力運行,內(nèi)置制動單元和斷線保護功能,根據(jù)電機功率加裝制動電阻
4. AS600 具有應(yīng)用宏,基本不用重新設(shè)定參數(shù),調(diào)試簡便。
5. PLC 作為系統(tǒng)控制單元,控制各拉絲拔頭的啟動、停機、點動、跳卷極其它相應(yīng)邏輯關(guān)系,各個部分的張力反饋信號直接反饋到驅(qū)動器,由驅(qū)動器自身作PID 閉環(huán)張力控制。
6. HMI 作為工藝參數(shù)設(shè)定和運行監(jiān)控。
根據(jù)主給定的方式不同,又可以分為模擬量和脈沖兩種模式。
三.方案特點
1.可使用模擬量同步,也可使用通訊同步或脈沖同步。
2.采用阿爾法AS600 伺服驅(qū)動及ASMA 系列電機,低頻轉(zhuǎn)矩大1rpm 輸出180%力矩,無轉(zhuǎn)速死區(qū),低速1rpm(0.03Hz)額定轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)輸出,穿模、試機沒有材料損耗。
3.三倍恒功率區(qū)調(diào)試,6000rpm 穩(wěn)定輸出恒功率,機械設(shè)備科做更高線速度運行。
4.主速度由脈沖給定時, 避免了因此若級聯(lián)數(shù)量較多導(dǎo)致 DA 模塊的輸出幅值降低引起的無法達到設(shè)定的線速度,也避免了使用模擬量發(fā)送同步速度時,由于器件參數(shù)存在的不一致性,可能各臺驅(qū)動器檢測到的模擬量與實際值會有偏差, 尤其在速度較低的時候, 這會影響同步速度的一致性進而導(dǎo)致易斷線。
5.復(fù)雜的張力控制全部由驅(qū)動器本身完成,PLC 只做邏輯控制和主速度控制,極大地減少了PLC 程序和系統(tǒng)硬件的開發(fā)難度。
6.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡潔,相互關(guān)聯(lián)度低,操作、維護更方便,同時,控制效果更佳,設(shè)備運行更穩(wěn)定。
7.減少了很多A/D、D/A 模塊,對PLC 的性能指標要求低,是優(yōu)化的低成本方案。
8.張力平衡桿在下限位、中間位或上限位,都可開機運行。自動跟蹤拉絲線速度,張力平衡桿基本維持在中點位置,擺動幅度小。
9.松線跟隨啟動,大大有效減少絲線脫槽概率,并能有效減少磨絲現(xiàn)象。
10.準確的斷線報警功能,防止斷線后設(shè)備繼續(xù)運行,減少亂絲出現(xiàn)。
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