德瑞斯电气水箱式拉丝机应用案例

• 关键词：德瑞斯变频器,ES100A,拉丝机
• 摘要：摘要:卷绕机械的张力控制系统为非线性系统,传统控制系统的精度较难保证。而张力控制是保证控制精度重要的一个环节,良好的张力控制可以使产品质量得到保证,同时提高其生产效率，本文主要阐述ES105系列变频器用于拉丝机卷取控制的工作原理，并对闭环速度控制模式相关的功能模块作简要介绍，使用PID参数自调整的设计,能够使系统在不同的条件下获得较好的效果，满足恒张力的收线要求。

拉丝机是金属线材生产的重要设备，主要功能是将各种线材拉成所需各种规格的细丝。从工作形式和机械结构上分为直进式、活套式、水箱式（也称双变频拉丝机）等。对于不同精度不同规格的产品，不同的金属种类，可选择不同规格的拉丝机械。对于铜铝基材的电线电缆生产企业，双变频控制的细拉机应用比较广泛，而对于大部分钢丝生产企业，针对钢材特性，使用直进式拉丝机较多。

应用客户为华北地区某制造拉丝机设备和同时生产线材线缆的厂家。在优化机械结构基础上，对电气控制方案进行改造优化，通过现场实践，能很好的验证该方案与原方案的性能优势对比。

双变频拉丝机工艺介绍

水箱式双变频拉丝机系统通常有放线、拉丝、收卷等三部分组成。

放线: 拉丝机线材的放线过程，对于整个拉丝机环节来说，其控制没有过高精度要求，双变频控制的拉丝机械，利用拉丝环节的丝线张力通圆盘拉伸，也就是通过张力放线架自动放线。

拉丝:不同金属物料，不同的产品精度和要求，拉丝环节有很大的不同，拉丝部分由一台主电机控制（称为主机），金属线材通过内部塔轮的导引，经过各级模具而逐步拉伸，以达到所要求规格的线材。同时在拉丝时，开启冷却液对模具冷却。

收卷：收卷为双变频拉丝机最为关键的环节，对拉丝机的性能起决定性的影响，也是考验拉丝机电气系统性能的重要依据。收卷由一收卷电机（从机）带动收卷盘进行收卷，线材由拉丝部分出来经过张力摆杆，张力摆杆的作用是反馈当前的张力信号给从机，从机根据反馈信号的偏差调节输出频率，以此来保证在收卷过程中恒定的张力。

应用方案介绍

该方案基于全新的矢量控制平台，分别使用我司ES100A /ES105系列变频器，开环矢量、SVC矢量控制、V/F核心控制算法，通过配合结合拉丝机现场工艺，采用智能控制算法，能达到180%的启动力矩，加减速摆杆超调小于10%以及稳态波动小于5%的的收卷性能要求。

ES100A /ES105系列系统方案有如下特点：

1) 灵活的搭配方式，方便安装、更换和版本升级；

2) 自带智能CPU控制系统，使控制更精确、快速；

3) 具有多种补偿功能，保证系统平滑加减速和运行稳定；

4) 针对拉丝机收卷现场，开发专用收卷应用宏，卷径计算采用特殊计算和补偿方法，快速跟随当前实际卷径，可以减少PID调整量，最大限度实现摆杆稳定；

5) 提供断线保护功能，更加有效减少断线浪费：

6) 两组PID连续切换，能同时空盘与满盘平滑启动要求；

7) 提供多种系统线速度给定和卷径计算方式，并可简便灵活设定；