1、拉丝机工作分析
从产品终端来说,拉丝机可以分为大拉机,中拉机,小拉机,微拉机。而从拉丝机内部控制方式和结构来说,可以分为水箱式,滑轮式,直进式等主要的几种。对于不同要求,不同精度规则的产品,不同的金属物料,可选择不同规格的拉丝机械。对电线电缆生产企业,双变频控制的细拉机应用比较广泛,相对而言,其要求的控制性能也较低,而对大部分钢丝生产企业,针对材料特性,其精度要求和拉拔稳定度高,因此使用直进式拉丝机较多,不同的拉丝机械,其工作过程基本相同(如下图):
• 放线 : 金属丝的放线速度,对于整个拉丝机环节来说,其控制没有过高精度要求,对部分双变频控制的拉丝机械,甚至可以通过拉丝环节的丝线张力通过一圆盘拉伸。对大部分拉丝机械,放线的控制是通过变频器驱动放线机实现的。
• 拉丝 : 拉丝环节是拉丝机最为重要的环节。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,双变频控制拉丝机拉丝部分与放线部分共用一台电机,金属丝通过内部塔轮的导引,经过模具而逐步拉伸。而直进式拉丝机拉伸效率较高,对每一道拉丝工序,都需要一台电机带动,因此其控制也最为复杂。
• 收线 : 收线环节的工作速度决定了整个拉丝机械的生产效率,因此也是整个拉丝机工作的控制源,一般通过一个主机 PLC 或人机操控系统直接控制的变频器驱动收线机。
2、拉丝机械工作原理分析
图1:双变频式拉丝机控制流程图
双变频式拉丝机的控制流程如图 1: 主控操作面板设定 PLC 输出收线信号,此信号通过 PLC 频率修正后给定至收线控制 1# 变频器,金属制成品于收线端通过一安装有张力传感器的导轮,输出金属丝张力信号,作为拉丝收线张力信号反馈输入到 1# 变频器, 1# 变频器通过内置 PID 闭环控制,决定输出频率,此输出频率通过主控系统或者 PLC 综合,输出对 2# 拉丝环节控制电机的控制,由于对产品精度和拉拔要求不高,金属丝在通过不同模具时的速度差异通过机械机构实现,而不必要对每道拉拔都实现闭环控制。
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