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              直進式無擺桿拉絲退火一體機伺服電機控制系統解決方案
              2017-11-28 10:21:00

              摘要:

              相比傳統有擺桿的拉絲機,直進式無擺桿拉絲機沒有了擺桿機構,不僅縮小了設備的體積,也很大程度上降低了設備的成本,操作者也更方便穿線。同時伺服電機的應用比普通異步電機節能效果更為明顯。

              關鍵詞:直進式拉絲機  無擺桿  伺服電機 


              1、前言

              在金屬加工行業中,直進式拉絲機是常見的一種,F在的大多數直進式拉絲機為普通異步電機有擺桿控制,F在隨著節能意識的提高以及技術的進步,同步伺服電機替代異步電機已成趨勢。采用伺服電機控制系統的直進式拉絲機技術先進,節能顯著,調速范圍廣,低速扭矩大,噪聲小速度穩定等優勢,受到了用戶的青睞。本文以安徽蕪湖某廠生產黃銅絲的直進式拉絲機為例,來說明伺服電機無擺桿直進式拉絲機控制的應用過程及效果。


              2、直進式無擺桿拉絲機控制系統

              該直進式拉絲機是對黃銅線進行牽伸。設計的工藝要求:

              1)最高拉絲速度為400m/min;

              2)加工品種要求為:進線8mm→出線5-3mm;

              (3)金屬絲與轉轂之間無滑差;

              (4)可以跳模運行最多跳模數5個;

              (5)退火電流最大為4000A;

              6)出線表面光滑無劃傷;

              7)啟停平穩緊急停車不斷線。

              由于是多臺伺服電機同時對金屬絲進行拉伸而且各轉轂之間沒有擺桿,這對電機的同步性以及動態響應性都有較高的要求。(圖1為拉絲穿線圖)


              本系統共有15臺伺服電機,其中拉絲部分有9臺分別是45KW2臺,37KW3臺,30KW4臺。退火部分為511KW的伺服電機。收線是18.5KW 的伺服電機。每臺伺服電機都配備了相應功率的MV80的高性能伺服控制器。每個控制器上各帶一個帶有CAN口的PLC卡。根據需要主PLC采用MX2H-3232MR-CAN,并且擴展了2MX2H-08081MX2H-4PT模塊。主PLC 通過CAN自由口協議和15個伺服驅動器進行通信。MV80伺服和PLC卡有專用高速指令。從而保證伺服電機速度的同步和動態相應的同步。(圖2為通訊示意圖)

              放線為自由式被動放線

              退火部分控制:退火方式為電流退火,電流通過測速發電機和旋鈕來控制。

              收線為倒立式梅花收線。

              收線控制方式:張緊輪上裝有電壓傳感器,通過PID調節收線伺服的速度,來維持張緊輪的位置。

              由于該工廠的拉絲機24小時連續工作,為避免電機溫度過高。拉絲伺服電機采用循環水冷的方式進行降溫控制,而且每個伺服電機的內部都有熱電阻進行溫度檢測。同時為避免減速箱溫度過高,減速箱的齒輪油也采用循環供油方案。(如圖3

              同時該系統還有最高速度限制、電流保護、拉絲線材重量計數、長度計數、故障報警記錄、伺服電機電流、溫度、轉速監控、乳化液燒燉液溫度監控等功能。

              3、結束語

              本系統在系統調試完成后,進線8mm出線3mm規格的線材拉絲速度400m/min運行穩定,并且啟停平穩,緊急停車不斷線。通過對比測試,采樣伺服電機控制的無擺桿拉絲機由于無滑差,運行平穩噪聲小。并且比同樣功率的異步電機拉絲機節能15%左右。本系統電氣配置簡練 ,有專用的邏輯算法,并且節能顯著,是一個值得推廣的方案。

              參考文獻

              1:《MV系列伺服驅動器用戶手冊》威海麥科電氣技術有限公司

              2:《MX系列可編程控制器編程手冊》威海麥科電氣技術有限公司






              下載附件無擺桿拉絲機伺服電機控制方案

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