一   精密繞線應(yīng)用方案

精密繞線機(jī)工藝要求：
■ 可以做收線和倒線控制，正常工作都在收線狀態(tài)；
■ 在整個(gè)運(yùn)行過程中，要求張力擺桿穩(wěn)定；
■ 收線的速度要求在1200m/min以上（收線變頻器的運(yùn)行頻率在60Hz以上）；
■ 一停車立即抱閘動(dòng)作。

變頻器功能要求：
■ 采用CM580變頻器端子控制作為命令源，二線式端子控制：一個(gè)正轉(zhuǎn)命令FWD（收線），一個(gè)反轉(zhuǎn)命令REV（倒線）；
■ 收線和倒線狀態(tài)下可以做頻率源切換，收線時(shí)為PID調(diào)節(jié)，倒線時(shí)為AI2給定；
■ 收卷時(shí)要求快速進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，加減速時(shí)間設(shè)定為0.1s，所以需要加制動(dòng)單元的變頻器。
采用日業(yè)電氣CM580高性能模塊化磁通矢量控制變頻器能夠保證實(shí)現(xiàn)上述變頻器功能要求。

二   動(dòng)力放線架應(yīng)用方案

線纜行業(yè)目前正在向產(chǎn)品多樣化、生產(chǎn)自動(dòng)化等更高的技術(shù)層次發(fā)展。在線纜行業(yè)中，應(yīng)用廣泛的就是放線架，而動(dòng)力放線架又是其中技術(shù)含量較高的一種設(shè)備。動(dòng)力放線架一般要求變頻器含有PID調(diào)節(jié)的功能，并且PID是可以雙向控制的。日業(yè)電氣CM530HLS磁通矢量控制變頻器以出色的矢量控制和良好的可靠性保證了日業(yè)變頻器能在線纜行業(yè)做出優(yōu)越表現(xiàn)。

動(dòng)力放線架工藝介紹：
動(dòng)力放線架作為多種設(shè)備的前端，在線纜行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。一般來說，對動(dòng)力放線架的要求有以下幾點(diǎn)：
■ 在引取速度加快時(shí)，放線速度也跟著引取速度快速加速；
■ 在引取速度減速時(shí)，放線速度也跟著引取速度減慢；
■ 當(dāng)穩(wěn)定運(yùn)行在某個(gè)速度時(shí)，放線架的擺桿要穩(wěn)定；
■ 當(dāng)出現(xiàn)松線和斷線的時(shí)候，要求放線盤可以進(jìn)行自動(dòng)反轉(zhuǎn)。
以上的幾點(diǎn)全部要求由變頻器的PID功能完成，而且要求變頻器對速度的反應(yīng)要相當(dāng)靈敏。

控制方案：
CM530HLS系列變頻器在頻率源的組合方面靈活多樣。主、輔頻率源分別可由10種選擇，而且還可以實(shí)現(xiàn)主/輔、主/主＋輔、主＋輔等頻率切換方式，從而為用戶提供了一個(gè)頻率源自定義的選擇需求。針對動(dòng)力放線架對變頻器的要求，日業(yè)電氣CM530HLS系列頻率源選擇選為主＋輔，主頻率為0，輔助頻率采用PID給定方式，則可實(shí)現(xiàn)雙向控制。
選擇日業(yè)電氣CM530HLS磁通矢量控制變頻器系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：
■ PID反應(yīng)速度靈敏；
■ 線速度跟蹤和松線反向收線兩方面的快速響應(yīng)出色。

三   直進(jìn)式拉絲機(jī)應(yīng)用方案

拉絲機(jī)屬于線纜行業(yè)的一種常用設(shè)備，按結(jié)構(gòu)形狀可分為水箱式拉絲機(jī)、倒立式拉絲機(jī)、直進(jìn)式拉絲機(jī)等。按出線直徑有：1、大拉機(jī)（進(jìn)線直徑:8mm,出線直徑：3——1.3mm）；2、中拉機(jī)（進(jìn)線直徑:3——1.8mm,出線直徑:1——0.3mm）；小拉機(jī)（進(jìn)線直徑：1——0.2mm，出線直徑:0.3——0.06mm）；微拉機(jī)（進(jìn)線直徑:0.12——0.06mm，出線直徑:0.06——0.01mm）。粗線通過模具經(jīng)過多道拉細(xì)處理, 模具有很多種，常見的有以下幾種：圓形拉絲模、螺旋模、聚晶模等。

直進(jìn)式拉絲機(jī)：

直進(jìn)式拉絲機(jī)是拉絲機(jī)中控制難度較高的一種拉絲機(jī)，由于它是多臺電機(jī)同時(shí)對金屬絲進(jìn)行拉伸，作業(yè)的效率很高。不象以前經(jīng)常遇到的水箱拉絲機(jī)和活套式拉絲機(jī)，允許金屬絲在各道模具之間打滑。同時(shí)它對電機(jī)的同步性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的快速性都有較高的要求。由于不銹鋼材料比較脆，缺少像高碳鋼絲或者鋼簾線那樣的韌性，比較容易在作業(yè)過程中拉斷。

設(shè)備簡介：
1、直進(jìn)式拉絲機(jī)是由多個(gè)拉拔頭組成的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過逐級拉拔，一次性把鋼絲、銅絲、電焊絲等冷拉到所需的規(guī)格，并將成品線材收卷，工作效率高，設(shè)備占地面積小。
2、通過每一級的拉拔后，線材的線徑發(fā)生了變化，所以每個(gè)拉拔頭工作線速度也發(fā)生變化。根據(jù)拉模配置的不同，各個(gè)拉拔頭得拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準(zhǔn)是，每個(gè)時(shí)刻通過拉模的金屬線材流量體積不變。直進(jìn)式拉絲的各個(gè)拉拔頭的工作速度就是基于以上原理，保證各個(gè)拉拔頭線速度比例同步運(yùn)行。
3、直進(jìn)式拉絲機(jī)各個(gè)拉拔頭變頻器的速度是由主速度和PID微調(diào)量相疊加，各個(gè)拉拔頭在張力平衡桿上安裝位移傳感器，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測各個(gè)拉拔頭間金屬線材的張力，位移傳感器輸出4——20mA或0——10V）標(biāo)準(zhǔn)信號，作為變頻器張力閉環(huán)PID控制的反饋，通過調(diào)整各級電機(jī)轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)保證各個(gè)張力檢測點(diǎn)張力恒定，才能保證多級連續(xù)拉拔順利進(jìn)行和拉出金屬線材的品質(zhì)。
4、低速點(diǎn)動(dòng)穿模，運(yùn)行速度穩(wěn)定。電機(jī)滿載啟動(dòng)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到180%，最高線速度20米/秒。
日業(yè)電氣直進(jìn)式拉絲機(jī)解決方案:

工作原理是：根據(jù)操作工在面板設(shè)定決定作業(yè)的速度，該速度的模擬信號進(jìn)入PLC，PLC考慮加減速度的時(shí)間之后按照一定的斜率輸出該模擬信號。這樣做的目的主要是滿足點(diǎn)動(dòng)、穿絲等一些作業(yè)的需要。PLC輸出的模擬電壓信號同時(shí)接到所有變頻器的AI1輸入端，作為速度的主給定信號。各擺臂位移傳感器的信號接入到對應(yīng)的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)變頻器作為PID控制的反饋信號。根據(jù)擺臂在中間的位置，自己設(shè)定一個(gè)PID的給定值（PID給定為數(shù)字給定）。這個(gè)系統(tǒng)是非常典型的帶前饋的PID控制系統(tǒng)，一級串一級，PID作為微調(diào)量。

選擇日業(yè)電氣公司CM580高性能磁通矢量控制變頻器控制直進(jìn)式拉絲機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
■ 能輕松實(shí)現(xiàn)主速度跟隨加PID微調(diào)的功能，而無須額外的控制板；
■ 復(fù)雜的控制全部由變頻器完成，減少了PLC程序和系統(tǒng)硬件開發(fā)難度；
■ 不需要D/A、A/D轉(zhuǎn)換模塊，降低了對PLC指標(biāo)要求；
■ 優(yōu)化了成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。

四   水箱式雙變頻拉絲機(jī)應(yīng)用方案
雙變頻拉絲機(jī)可實(shí)現(xiàn)對銅線或者鋼線逐級拉伸并將成品快速收卷，一般常用于0.1mm以上線材的加工。雙變頻拉絲機(jī)通常采用被動(dòng)放線，原材料經(jīng)過放線架進(jìn)入拉伸箱內(nèi)，經(jīng)過多個(gè)模具后，線徑被拉細(xì)至預(yù)先設(shè)定的粗細(xì)，然后經(jīng)過排線工藝后再層繞到工字輪上。

主要工藝有
1、穿模。在整機(jī)啟動(dòng)之前，需通過手工將原材料前端打磨并逐級通過模具?？赏ㄟ^腳踏開關(guān)實(shí)現(xiàn)電機(jī)點(diǎn)動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)采用工具將絲線從模具的前端牽拉到后端，通過模具后的絲線為了能夠通過下一級模具，需將其前端打磨或拉細(xì)，后才可以通過下一級模具。在這個(gè)工藝環(huán)節(jié)里，要求主拉伸電機(jī)在啟動(dòng)和低速運(yùn)行時(shí)力矩大且穩(wěn)定，運(yùn)行轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，而且在減速停機(jī)時(shí)電機(jī)沒有反轉(zhuǎn)。
2、拉伸。手工完成穿模以后就可以通過逐漸加大電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)連續(xù)的拉伸過程了。注意雙變頻拉絲機(jī)的拉絲通常是由一臺拉伸電機(jī)實(shí)現(xiàn)，后續(xù)由多個(gè)模具來實(shí)現(xiàn)逐級拉伸。在實(shí)際運(yùn)行過程中，電機(jī)的運(yùn)行速度范圍會比較大，甚至電機(jī)會在恒功率區(qū)工作。在這個(gè)工藝環(huán)節(jié)里，要求無論負(fù)載大小，電機(jī)速度波動(dòng)小，低速或弱磁區(qū)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩輸出大且穩(wěn)定。
3、收卷。收卷部分是一臺獨(dú)立的收卷電機(jī)實(shí)現(xiàn)，和拉伸電機(jī)之間通過張力擺桿PID調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)線速度一致。經(jīng)過拉伸后的成品需要同步地纏繞在工字輪上，在整個(gè)工藝過程中，無論啟動(dòng)加速、停機(jī)減速，任何線速度下的恒速運(yùn)行均要求收卷電機(jī)和拉伸電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速同步，否則就會出現(xiàn)絲線拉斷或者纏繞亂線等異常。在這個(gè)工藝環(huán)節(jié)里，要求收卷電機(jī)PID調(diào)速響應(yīng)快，速度控制精確。
4、排線。通常成品線材是層繞在工字輪上的，在工字輪的橫軸上，線材應(yīng)該一圈一圈平行緊密地從橫軸的一段到另一段排列在一起，實(shí)現(xiàn)一層；再逐層地加厚最后實(shí)現(xiàn)一卷成品。這就要求有一個(gè)排線裝置來完成線材在橫軸上端到下端往復(fù)的排列成品線材。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求，排線的實(shí)現(xiàn)有很多種方案，比如機(jī)械，變頻，或伺服等。
5、啟動(dòng)和急停。設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，拉伸和收卷電機(jī)處于加速狀態(tài)，絲線克服經(jīng)摩擦力后，擺桿擺幅會比較大，要求啟動(dòng)平滑，擺桿擺幅小，不斷線；運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)緊急情況，要求整個(gè)設(shè)備盡可能快地停下來。這時(shí)候拉伸和收卷電機(jī)處于快減速的狀態(tài)，要求停機(jī)過程結(jié)束后絲線不會被拉斷。


選擇日業(yè)電氣CM530HLS拉絲機(jī)收線專用變頻器優(yōu)點(diǎn)：
1：PID響應(yīng)快，收卷變頻器能實(shí)時(shí)響應(yīng)牽引變頻器速度的變化
2：速度控制平穩(wěn)，正常工作中，擺桿位置波動(dòng)小
3：優(yōu)化的三防和散熱處理，能適應(yīng)拉絲機(jī)行業(yè)多金屬粉塵和高溫的惡劣環(huán)境
4：軟件優(yōu)化了起停處理，啟動(dòng)平穩(wěn)，停機(jī)不斷線