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安邦信AMB600变频器在拉丝机上的应用

2021-11-26

一, 引言
   
拉丝机,又名牵伸机。从拉丝机控制方式和机械结构来说,可分为水箱式、滑轮式、直进式等主要的几种。在金属制品生产及加工中,直进式拉丝机是常用的一种制造设备。直进式拉丝机,是由多台拉伸电机同时对金属丝进行拉伸,作业的效率很高。由于金属丝特性比较生脆,容易在拉伸的过程中拉断,故需严格要求金属丝在各级模道中线速度同步,对各级电机的同步控制性能、速度稳态精度以及电机的动态响应的快慢都有较高的要求。以下是安邦信AMB600系列变频器在杭州某拉丝机厂的应用。

二, 改造应用:

 杭州某拉丝机厂,为专业的拉丝机生产厂家。该套LZ600直进式拉丝机系统共使用7台AMB600-22KW高性能矢量变频器传动控制,每个模道前面都装有摆臂,采用位置传感器可以检测出摆臂的位置,用于检测金属丝的张力,信号(0~10V)作为PID的反馈。7台电机都采用变频异步电机,同时带有机械制动装置。拉丝机系统的逻辑控制较为复杂,因工艺不同也有所区别,各级联动,由PLC控制。同步方面的控制则由变频器内部控制。

其工作原理是:根据操作工在面板设定作业速度,该速度的模拟信号进入PLC,PLC考虑加减速度的时间之后按照一定的斜率输出该模拟信号。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,PLC输出的模拟电压信号同时接到所有变频器的AI1输入端,作为频率的主给定信号。各摆臂位置传感器的信号接入到对应的模道变频器,作为PID控制的反馈信号。根据摆臂在中间的位置,设定一个PID的给定值,PID作为微调量与主给定作为叠加,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。

同时,为保障拉丝机响应速度与控制精度,安邦信AMB600变频器结合拉丝设备特点,采用了双PID控制方式。低速时调节比例大,响应速度快。高速运行时切换到另一套PID微调模式,避免反应过大产生抖动断丝,保障生产运行的稳定性。


专用变频器


三,性能特点:

 直进式拉丝机对变频器的性能有较高的要求。安邦信AMB600变频器具有以下的性能。
1,矢量控制下,低频大转矩稳定运行。稳速精度高,动态响应快。
2,内置双PID功能,PID参数丰富
3,自动限流对运行期间电流自动限制,防止频繁过流故障跳闸。

4,无速度传感器矢量控制下优异的控制性能,真正实现瞬间掉电后正常运行。

5,自动电压调整。能自动保持输出电压恒定。

6,过载能力:150%额定电流60秒,200%额定电流一秒。


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四,配置及说明
   直进式拉丝机的电气系统配置,主要包括以下几个部分:触摸屏,可编程控制器,Profibus现场总线接口,AMB600变频器,线性传感器。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,极大地提高了变频器的响应速度,提高了同步精度,双PID调节基本做到了正常工作时不断丝。
     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,通过触模屏输入的,并且,触模屏还能存储若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,提高了效率。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,方便用户及时诊断,排除一些简单的故障。

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 五,结语
 
在拉丝机的控制上,安邦信AMB600变频器构成的电气控制系统,结构简单、逻辑清晰,成本与原来相比还有较大的降低,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、停止、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Z终使用客户的认可。

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