雙變頻拉絲機系統(tǒng)方案及調(diào)試說明
一、前言
雙變頻拉絲機電氣系統(tǒng)有兩種方案：
A方案：主拉電機和收線電機均采用通用變頻器驅(qū)動，拉伸線與收線的同步采用PID同步控制板控制。
B方案：主拉電機采用通用變頻器驅(qū)動，收線電機采用具有卷經(jīng)計算的拉絲機專用變頻器驅(qū)動，取消同步控制板。
由于拉絲機行業(yè)客戶對拉絲工藝要求越來越高，A方案采用PID調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的弊端日漸顯露：高速時張力不穩(wěn)定、盤徑變化大時張力擺桿擺動幅度過大導致停車，低頻轉(zhuǎn)矩不夠等等問題；而采用B方案，直接雙變頻器控制，取消同步控制板，利用電流矢量控制變頻器的高性能實現(xiàn)線速度恒張力控制。事實證明，采用拉絲機專用變頻器的控制方案在雙變頻器拉絲機系統(tǒng)應用中表現(xiàn)出良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)的控制性能。故B方案在線纜設備行業(yè)也得到了越來越廣泛的應用。
二、工藝要求
■全程卷徑范圍內(nèi)啟動停止平穩(wěn)；
■全速度范圍內(nèi)運行平穩(wěn)，擺桿波動小；
■最高速度可達：2500米/分鐘；
三、雙變頻拉絲機的基本工作原理
主拉電機運行時，將頻率運行信號轉(zhuǎn)換為標準的0～10V (或4～20mA)的模擬量電壓信號（或電流信號），有模擬量通道輸出給收線專用變頻器。此信號有兩個作用，一是根據(jù)改線速度信號進行收線變頻器的卷經(jīng)計算，二是根據(jù)主機的同步線速度信號V0計算出收線變頻器的同步頻率信號F1（V1=F1*R ,V0=W*R, V1=V0) 。通知這個同步頻率信號再疊加一個張力擺桿的PID信號。由于系統(tǒng)采用基本同步信號+PID 的調(diào)節(jié)方式，PID的調(diào)節(jié)量較小，系統(tǒng)工作過程穩(wěn)定。
四 、拉絲機調(diào)試說明（以MD320-SL變頻器為例）
1、 根據(jù)擺桿最高位置反饋電壓和最低位置反饋電壓設定F4-13和F4-15（假設PID反饋選擇AI1），這樣可以保證PID設定50%時，擺桿在中間位置。
2、 根據(jù)機械裝置的實際設定FH-01（傳動比—電機轉(zhuǎn)速/負載轉(zhuǎn)速）。根據(jù)實際設FH-08（最大線速度—指線速度輸入模擬量達到10V時對應的線速度）。
3、 拉絲啟動時一般先把擺桿放在最低位（若不在最低位，則啟動時擺桿會自動先回到最低位），然后啟動，擺桿會隨著速度上升平穩(wěn)達到中間位置，調(diào)整FH-15（PID限幅）和FH-16（同步速度增益）可以改變擺桿升起的速度和延遲，FH-15設的越大擺桿升起速度越快，FH-16設的越負，擺桿升起延遲越長。
4、 運行起來觀看FH-06（卷徑值），若有偏差可調(diào)整FH-08，若卷徑偏大，則為FH-08設的偏大。
5、 可根據(jù)速度（卷徑）高低時的效果調(diào)整第一組和第二組PID參數(shù)，第一組對應低速（小卷），第二組對應高速（大卷）。
6、 換卷時，要進行卷徑復位。
五、斷線檢測功能
FH-21設為1時，通過斷線檢測接近開關信號檢測斷線，當運行頻率高于FH-19、啟動時間超過FH-18的值時，檢測斷線，斷線后變頻器報ERR24故障。
FH-21設為2時，通過PID反饋（擺桿反饋信號檢測斷線）：
FH-17斷線檢測下限值，指當反饋低于該值時，認為可能處于斷線狀態(tài)。
FH-18斷線檢測啟動延時，指當啟動該時間后，才檢測斷線。
FH-19斷線檢測最低頻率，指當變頻器輸出頻率超過該值時，才開始檢測斷線。
FH-20斷弦檢測判斷延時，指當前三個條件滿足并經(jīng)過該時間后，輸出斷線信號。
適當配置以上四個參數(shù)，可以在剛啟動時不開啟斷線檢測功能，并且在靈敏度與可靠度中進行調(diào)節(jié)。
當變頻器檢測到斷線后，會報ERR24故障，自由停車，然后輸出抱閘信號。
六、抱閘的控制
1、當變頻器檢測到斷線后，輸出抱閘信號，經(jīng)FH-24設定的時間后松開抱閘。
2、當正常停機時，變頻器減速到FH-23設定的頻率時輸出抱閘信號，經(jīng)FH-24設定的時間后松開抱閘。
在抱閘信號輸出期間，運行命令無效。
七、高低檔切換
通過高低檔切換端子可以改變線速度的對應關系。在有的中拉機上，拉不同型號的絲需要高低檔切換，通過設定高低檔比例，可以自動適應高低檔平穩(wěn)收線。
設置參數(shù)先按一個檔位（標準檔位）的參數(shù)進行設定，若高低檔切換端子無效，則按設置的參數(shù)進行控制。功能碼FH-21為檔位比例系數(shù)，應設為另外一個檔位最高線速度與標準檔位最高線速度的比例，則當高低檔切換端子有效時，變頻器會自動計算其對應關系。
八、排線檢測功能
用于檢測排線是否正常，若檢測不正常，則變頻器報ERR15（外部故障）
排線部分安裝接近開關，排線每個周期信號有效一次，根據(jù)功能碼FH-34,FH-35設定的時間判斷排線是否正常，FH-34為檢測排線是否停止動作，FH-35檢測接近開關是否失效。
注：該專用機型具有專門針對雙變頻拉絲機需求定制的功能，MD320的其它無關的部分功能受到限制，特此說明。
九、系統(tǒng)優(yōu)點
■系統(tǒng)簡潔：變頻器完全可實現(xiàn)拉絲機的主要電氣控制，不需外加控制器；
■調(diào)試簡單：合理的出廠參數(shù)可保證適應大部分使用場合；
■平穩(wěn)啟動：啟動邏輯控制和卷徑計算功能，保證在任意卷徑下能平穩(wěn)啟動；
■全程穩(wěn)定：兩組PID參數(shù)可以保證全程擺桿控制效果穩(wěn)定；
■批量應用更方便：參數(shù)拷貝功能使批量應用更為方便快捷；
■高低檔切換：具有高速/低速檔位切換功能，滿足中拉機的要求；