水箱式拉丝机是由多个拉拔头组成的小型连续生产设备。通过逐级拉拔,并将拉拔头置于水箱中,最后将钢丝拉到所需的规格。就国内几个主要水箱式拉丝机生产商来看,一般配置了20个左右的拉拔头。通过每一级的拉拔后,钢丝的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。在整个拉拔过程中,只需要1台电动机通过机械传动或齿轮箱来驱动。根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变,即要使下式成立。
πD 2v1=πd 2v2
式中D——进线钢丝的直径;
v1——进线钢丝的线速度;
d——出线钢丝的直径;
v2——出线钢丝的线速度;
水箱式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式,保证各个拉拔头同步运行。由于水箱式拉丝机的拉丝过程完全通过机械轴拉拔完成,并且这些机械轴是在同一主轴下传动的,因此整个拉伸系统各级之间依靠拉伸轮的转速差别和线上张力来控制同步协调工作。 工作时需要冷却液进行散热。收线部分用1台小功率电动机拖动,需要保持收卷时线上张力保持恒定。
二、 水箱式拉丝机的接线图
三、 AC62拉丝机专用变频器的特点
1、超强的低频转矩,快速的动态响应特性,超稳定的转速精度。
2、变频器集成了多套拉丝机专用参数。只需要正确接线,直接调用对应系统参数,不需要逐一设置变频器的参数。
3、可在张力平衡杆的下限位、中间位、上限位等任意位置开机。
4、无论大盘、小盘;无论粗线、细线;无论高速、低速张力始终保持恒定。
5、变频器与电机同功率配置使用,无需放大变频器功率。
6、抗金属粉尘设计,采用独立风道技术。PCB全部采用加厚三防漆处理。
四、 调试步骤
在按接线图把控制线路完全接好后,开始下面的调试。
4.1 主机的调试
将各个端子定义的功能设置好。
4.2 对从机进行调试
1、将前馈频率对应好。具体调试步骤如下:首先将从机的E-04设置为2(水箱式拉丝机);接着将主机的E-02设置为1,F-60设置为3;最后将主机的键盘电位器扭到最小,看从机的C-12(前馈频率)的值是否为0。如果不为0,先监控从机的C-18,再将C-18的值输入到从机的F-44。再次检查,当主机电位器的扭到最小时,从机的C-12是否为0。然后将主机键盘电位器扭到最大,看从机C-12的频率值与主机的给定频率是否相等。如果差别很大,先监控C-18,再将C-18的值输入从机的F-45。
注意:调试完成后请将主机的E-02,F-60恢复到推荐参数值。
2、调整摆杆的上、下限。具体步骤如下:
首先将摆杆摇到图1位置,观察并记录C-16的值,将此时记录的值输入到F-41。 然后将摆杆摇到图2的位置,观察并记录C-16的值,将此时记录的值输入到F-42。最后在最低位置与最高位置之间摇摆杆,观察C-08是否在0—100%之间变化。
注意:摆杆的物理位置与电气位置要一致。简单的说:当摆杆的行程走了20%的时候,C-08的值也应该为20%。当摆杆在中间位置的时候,C-08的值应该为50%。当摆杆的行程走了80%的时候,C-08的值应该为80%。
当按照上述步骤对变频器的参数进行设置后,即可开机工作。
五、 在调试中可能遇到的问题及解决办法
1、如何确定摆杆的配重是否合适?
将拉丝机穿好线,保证摆杆上有线并且摆杆在中间位置。此时主机点动(点动频率放在1Hz),观察摆杆是否可以较快的落到最低位。如果摆杆不能落到最低位置,则说明摆杆的配重轻了。配重的合适与否在拉丝机的调试过程中起到非常关键的作用。减速到零频率附近时摆杆波动的范围比较大,此时配重是否合适是应该考虑的问题。
2、如果启动时摆杆从下限位上升的速度太快,如何解决?此时可以将H-28空盘K1值调小,H-29启动平滑时间调长。
3、如果摆杆在最低位置停留的时间比较长,如何解决?
此时可以将H-28空盘K1值调大或者将H-30启动平滑时间内K1值每秒的增量调大。
4、如果拉丝机在正常使用一段时间后突然出现摆杆波动很大?
引起此问题可能原因有两种:
1、摆杆电位器的电气位置与物理位置是否偏移,一般情况是观察电位器是否损坏。
2、干扰导致摆杆反馈检测不准,一定要在电机运行的状态下检查。解决方法,调低载波,检查布线。
5、如何提高断线检测的稳定性?
现在市面上经常用接近开关做断线检测。AC62的做法是变频器启动后经过H-36设置的时间,并且频率要高于H-37的值才对接近开关做检测。此时H-35设置为0.01可以提高断线检测的响应速度。
6、如何提高出线速度的稳定性?
除了配重的问题外,在出线轮上多绕几圈,增加摩擦力。
7、如何将摆杆快速稳定在中心位置?
简单的说:从机的频率F=K1*f+PID,f代表主机的输出频率,K1值就是H-28的值。PID代表变频器根据摆杆位置调整出来一个频率。从上面的公式可以看出,在空盘的时候找到一个准确的K1值有利于摆杆的快速稳定(不建议调整PID的参数)。前提是前馈频率一定要对应好。卷径一定要设置为手动复位(水箱式拉丝机)。
8、对K1值的理解
K1值在拉丝机整个运行过程中是一个不断变化的一个值。当开始启动时,摆杆在最低位(未达到中心位置),此时从机将跟随主机的频率(K1*f)加速,并且每秒钟的增加量由H-30决定,当超过了H-29的启动平滑时间,从机才开始进行PID运算。如果在启动平滑时间内摆杆超过了中心位置,从机则马上结束平滑时间进入PID运算。为什么K1值是个不断变化的量?当摆杆在中心位置时,此时有一个K1值,如果K1不变化,卷径在增大,这时线就会变紧,摆杆往上走,此时PID运算就会改变K1的值,所以K1值在收线的过程中越来越小。
9、运行到高速后摆杆摆幅增大
高速运行后,PID算出的频率分量占输出频率分量的比重减小,遇到扰动(排线变向等)摆杆摆幅很大,可通过增大H-17比例增益P解决。
10、低速时(启动时或停机时)摆杆快速摆动,高速时摆杆又很稳定如何解决?
出现这种情况主要是低速时出线速度不均匀造成的,主要由以下两种情况:
1、牵引打滑,通过增大摩擦力解决(在出线轮上多绕几圈),增加配重,询问技术工配模是否合适。
2、牵引带不动负载,提高转矩提升或增大转差补偿,观察皮带是否打滑。
推荐参数
水箱式双变频主机(拉丝机)推荐参数
功能名称
|
推荐设定值
|
|
E-01
|
运行命令给定通道选择
|
1
|
E-02
|
频率给定主通道选择
|
2
|
E-09
|
最大频率
|
根据系统最大线速度设定
|
E-10
|
上限频率
|
根据系统最大线速度设定
|
E-13
|
加速时间1
|
40.0~60.0
|
E-14
|
减速时间1
|
40.0~60.0
|
E-25
|
点动速度(寸动)
|
5
|
E-26
|
寸动加速时间2
|
10
|
E-27
|
寸动减速时间2
|
10
|
E-34
|
停机方式
|
0
|
F-01
|
多功能端子(点动)
|
1
|
F-02
|
多功能端子(急停)
|
3
|
F-03
|
多功能端子(故障复位)
|
4
|
F-30
|
继电器输出端子
|
16(控制报闸)
|
F-31
|
开路集电极输出Y1
|
1(故障输出)
|
F-61
|
输出端子AO1选择(输出频率)
|
1
|
H-40
|
停机动作报闸频率
|
0.7Hz
|
H-41
|
停机报闸动作持续时间
|
2.0S
|
水箱式双变频收线机推荐参数
功能代码
|
功能名称
|
推荐设定值
|
E-04
|
拉丝收线机机类型
|
2
|
E-09
|
最大频率
|
与主机对应
|
E-10
|
上限频率
|
与主机对应
|
E-30
|
启动选择
|
3
|
E-34
|
停机方式
|
2
|
F-02
|
多功能端子(急停)
|
3
|
F-05
|
多功能端子(卷径复位)
|
20
|
F-04
|
多功能端子(档位开关,中拉机上用)
|
27
|
F-06
|
多功能端子(断线检测)
|
26
|
F-30
|
继电器输出端子
|
5(控制排线机)
|
F-31
|
开路集电极输出Y1
|
1
|
F-41
|
VS1端子输入电压下限
|
根据摆杆下限位置设定
|
F-42
|
VS1端子输入电压上限
|
根据摆杆上限位置设定
|
F-57
|
输入上限对应设定频率
|
根据主机最大频率设定
|
H-17
|
收卷比例增益
|
2
|
H-26
|
收卷控制选择
|
0001
|
H-28
|
空盘复位K1值
|
80%
|
H-29
|
启动平滑时间
|
3
|
H-30
|
启动平滑时间内每秒K1增量
|
2.00%
|
H-31
|
收卷启动频率
|
0.50Hz
|
H-32
|
收卷停机频率
|
0.80Hz
|
H-33
|
断线反馈检测报警选择
|
2
|
H-35
|
断线反馈报警延时时间
|
0.01s
|
H-36
|
启动后断线反馈检测延时
|
6.0s
|
H-37
|
断线反馈检测最低频率
|
6.00Hz
|
H-38
|
断线反馈故障复位选择
|
1
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