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东莞鼎象电气有限公司
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直线拉丝机变频同步控制系统
一、简介：

广东是一个轻工业为主的工业大省，其电子业比较发达和集中，电子产品占有工业比例教大。其电子产品对不锈钢弹簧的需求占全国的30%左右。国内主要钢丝在广东都有门面或办事处。生产地所用于生产不锈钢线材的机械主要由吊轮式、塔轮式、直进式拉丝机，以直进式生产的产品质量好和加工成本底的特点深受广大企业的喜欢。

直进式拉丝机是近几年才在国内大量使用，其原本主要以进口为主，包括德国、意大利、韩国、日本等地进口的拉丝机为主，这些系统有直流调速的，也有交流变频调速的。现在这些设备在一些大的钢联线生产厂还在应用。直进式拉丝机是目前较先进且有发展前途的拉丝设备，它以产品品质上乘、质量稳定、性能先进、速度高等优势已逐渐替代原老式拉丝机。但原设备大多为进口或采用进口元器件在国内组装，造成价格比较昂贵，随着国内机械加工能力的提高，以及自动化控制技术的发展，特别是专用型变频器的出现，大大降低了原电气部分的成本，使直进式拉丝机已基本实现国产化，使其在国内广泛使用变为可能。

东莞市鼎象电气公司是集变频器批发、维修、系统应用设计和PLC编程、伺服系统集成、各种设备自动化升级改造为一体的专业自动化公司，具备完善的开发、设计和施工的能力。为专业的自动化工程公司和工控产品代理商，我们对电脑监控、工控网络、PLC（可编程）、触摸屏、变频器、伺服、配电控制系统等具有丰富的实战经验，已经为客户在机械设备自控程序配套开发、非标准机械设备自控程序配套开发、中央空调变频节能系统，变频恒压供水、供风、供气系统，污水处理集中控制、数据采集系统，自动化生产线、产品性能检测，印染机械、玻璃机械、电子设备、电线电缆、塑料机械、石材机械、拉丝机械、直进式多头拉丝机、大型节能设备改造等方面开发、设计、改造了众多自动化设备及先进的自动化控制系统。是用专业的技术和优惠的价格为客户提供高性能的优质产品和及时、全面的技术指导和售后服务！

公司至2003起就开始了直进式拉丝机的研究工作。经过近几年的技术开发与实践，和在江阴、靖江、深圳龙岗等地的几家拉丝机生产现场的应用，设计了一套价格低廉、操作简单、性价比高的直进式拉丝机控制系统。其囊括了200、280、300、。。。600机的整个机械系列。其控制有5个拉拔头到13个拉拔头拉丝机

该系统结构简单、操作方便，简化维护成本，较原来系统节约20%成本， 是基于降低机械成本、提高产品竞争力的设计思想最心新推出的机电一体化高科技产品。 该机使用通用型 PLC和国产变频器控制，利用高精度感应式传感器检测各路拉丝过程中的张力大小，自动控制变频器的输出频率，实行平稳平滑控制，增加线材的稳定性和光洁度。它克服了集线式拉丝机在拉拔过程中存在有不规则的旋转扭力，这种不规则的内应扭力将直接影响了丝的质量，增加线材的损耗。本直线式拉丝机电控系统的研制成功，给国内使用与生产拉丝机行业的技术改造和新产品开发闯出了一条新路，不但在工艺上得到了保证，与以往的直线式拉丝机相比，成本大为下降，满足工艺要求，适合中国国情，是拉丝机行业的首选机型。
二、工作原理 :

直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续生产设备，通过逐级拉拔，可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格，所以工作效率比较高。但是，由于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。
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，即使以下公式成立：
πR²×V1= πr²×V2
其中 R：进线钢丝的直径
V1：进线钢丝的线速度
r： 出线钢丝的直径
V2：出线钢丝的线速度
直进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。但是，以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程，由于机械传动的误差以及机械传动的间隙，还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中，各个拉拔头就无法保持同步，所以，我们采用在直进式拉丝机上装上精度灵敏的位移式张力传感器，动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力，再把张力转换成标准信号(0~20mA或0~10V)，用这个标准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，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。

基于客户的生产要求，扩大机器的使用率，我们增加了傻瓜式增减模系统，采用公司独创的模糊比例控制技术，使跳模不在考虑模具的误差和配比，不用在系统中调整输入比例参数。同时为了降低维修成本，减少故障几率，我们采用485通讯模式，减少控制线路，使线路简单话。

四、功能与性能指标
1、 运行平稳，张力臂调整幅度小。线速度可达 300-450米 / 分 （根据机械性能）

2、 在 PLC 控制下，实现由交流变频器对交流异步电机的平滑无级变频调速。采用开关量逻辑组合功能，操作使用灵活 . 方便。

3、 界面采用7寸-10寸触摸屏，各种功能直观，简单。

4、 安全自动停机功能 ，断丝保护自动停机功能。瞬间停机时间可缩短至1-3秒（机械带刹车）

5、 各拉丝头可独立启动 . 停止 . 调速。各拔丝头可自由组合使用。

6、 傻瓜式智能模糊控制方式，跳模自动跟踪，不需要重新输入模具配比。

7、 各头设有低速点动开关，可实现正反方向点动。有正向联动和反向联动功能，退丝联动功能。

8、 无启动冲击电流，不会对电网造成负载电压波动。且电流 . 电压可随时观察。

9、 有米数记忆、到数报警、重量计算等计量功能，方便使用。

10、具有过压、欠压、缺相、过载保护等多项功能。

11、短线急停不断线功能，每拉丝头紧急刹车功
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