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摘要：中zhong絲si熱re處chu理li作zuo業ye線xian是shi子zi午wu線xian輪lun胎tai鋼gang絲si熱re處chu理li生sheng產chan工gong藝yi中zhong重zhong要yao的de一yi環huan，對dui機ji電dian設she備bei的de性xing能neng和he可ke靠kao性xing都dou有you極ji高gao的de要yao求qiu。本ben文wen介jie紹shao了le該gai生sheng產chan工gong藝yi對dui變bian頻pin器qi和hePLC產品的要求以及艾默生公司針對該生產工藝提出的創新型解決方案。
一 概述
鋼簾線主要用於汽車輪胎生產，隨著汽車工業的迅速發展，鋼簾線市場前景被看好。02年至今，江蘇、山東、遼liao寧ning以yi及ji湖hu北bei等deng地di一yi直zhi在zai興xing建jian和he擴kuo建jian鋼gang簾lian線xian生sheng產chan基ji地di。通tong過guo對dui前qian期qi引yin進jin設she備bei的de消xiao化hua和he吸xi收shou以yi及ji國guo內nei機ji電dian技ji術shu水shui平ping的de提ti升sheng，目mu前qian鋼gang簾lian線xian的de生sheng產chan設she備bei如ru直zhi線xian式shi拉la絲si機ji、中絲熱處理設備、水箱拉絲機、heguchengshengjiyijiwairaojidouzaizhujianguochanhua。weishiyingriyijiliedeshichangjingzheng，tishengshebeixingneng，jiangdishebeichengben，xunqiuchuangxinxingjiejuefanganjiuchengweishebeishanghezuizhongshengchanchangjiadezhongyaoguanzhudian。
二 工藝要求及控製係統組成
中絲熱處理是對半成品鋼絲通過熱處理正火,消除鋼絲在拉拔過程中產生的加工硬化，它是一種連續加工工藝，示意圖如下：
工藝要求：
1、 對於一定直徑（d）的半成品絲，牽引速度（V）要保持恒定，即d/V值恒定。
2、 牽引輪和收線輪之間的半成品絲的張力（F）要保持恒定。同時因為收線輪采用中心收卷方式，應該進行張力錐度控製。
廠家條件：
1、 為控製成本，廠家隻提供時序邏輯控製信號，不提供如張力反饋、電機編碼器等信號。
2、 供應商產品必須有在國內拉絲機龍頭企業兩年以上成熟應用經驗並提供解決方案。
分析：如果不考慮上述限製條件，上述工藝通過一個非常普通的中心收卷方案就可以解決。因為艾默生有專門針對此類工藝的TD3300張力控製專用變頻器，可是TD3300變頻器三種張力控製方式所要求的條件（張力反饋信號或張力開環閉環矢量轉矩模式）均不具備。為此，我們為廠家提供了如下的解決方案，並得到了廠家認可。
如上圖，根據驅動輪穩速精度要求，選擇了EV1000變頻器。整個工藝的難點在於收線輪的張力控製。根據收卷輪運行頻率範圍（60Hz~5Hz）以及半成品絲的張力控製精度要求（±20%），決定采用TD3000變頻器直接進行轉矩控製，轉矩設定指令由PLC根據用戶的設定進行一係列計算之後給出。而根據工藝要求的PLC點數以及程序容量與計算速度，決定選用艾默生新推出的EC20-BRA2012 PLC。
三 控製原理
1、半成品鋼絲收線速度控製
由於EV1000變頻器運行穩速精度<±1%的額定同步轉速,完全滿足工藝對速度控製精度的要求，因此隻需要根據線徑就可以計算出所需設定的變頻器頻率。
2、半成品鋼絲收卷張力控製
張力控製是通過變頻器與PLC配合來完成的，其控製思路如下：
卷徑計算
由於有排線器裝置，排線器從一邊運行到另一邊時會產生一個換向信號，我們將此信號傳遞給PLC，一但PLC檢測到此信號，則認為卷徑發生變化，具體計算關係如下式所示。
式中n表示收到第n個排線換向信號，Dn表示第n圈時的卷徑，D0表示空卷時的卷徑，d表示線徑，而k表示卷徑校正係數，一般由經驗獲得，和線徑相關。上述公司經過實際驗證，和實際情況比較吻合。
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