雙(shuang)變(bian)頻(pin)伸(shen)線(xian)機(ji)為(wei)電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)的(de)主(zhu)要(yao)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)，屬(shu)於(yu)拉(la)絲(si)機(ji)的(de)一(yi)種(zhong)。它(ta)通(tong)過(guo)機(ji)械(xie)機(ji)構(gou)傳(chuan)動(dong)導(dao)輪(lun)
，牽(qian)引(yin)絲(si)線(xian)經(jing)過(guo)拉(la)絲(si)模(mo)，逐(zhu)步(bu)將(jiang)絲(si)線(xian)牽(qian)引(yin)到(dao)目(mu)標(biao)直(zhi)徑(jing)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)出(chu)線(xian)的(de)線(xian)徑(jing)均(jun)勻(yun)，保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，使(shi)絲(si)線(xian)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)張(zhang)力(li)杆(gan)，調(tiao)節(jie)張(zhang)力(li)杆(gan)的(de)重(zhong)量(liang)
，達(da)到(dao)調(tiao)節(jie)絲(si)線(xian)直(zhi)徑(jing)的(de)目(mu)的(de)。而(er)保(bao)證(zheng)張(zhang)力(li)杆(gan)的(de)平(ping)衡(heng)，是(shi)保(bao)證(zheng)線(xian)徑(jing)均(jun)勻(yun)
，保(bao)證(zheng)好(hao)的(de)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)先(xian)決(jue)條(tiao)件(jian)。控(kong)製(zhi)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)保(bao)證(zheng)張(zhang)力(li)杆(gan)的(de)穩(wen)定(ding)和(he)平(ping)衡(heng)。簡(jian)單(dan)的(de)開(kai)環(huan)控(kong)製(zhi)和(he)普(pu)通(tong)PID調節是遠遠達不到要求的。因此，現有的拉絲機有不同的控製方案：1、使用PIDkongzhiban。tiaojiekongzhibandedianziyuanqijiancanshu

，dadaotiaojiewendingdudemude。shiyongcifangfajuyouhendadelieshi，yinweidianziyuanqijiansuiwendudengwaijiehuanjingdebianhuanerbianhuandaozhiPID參數改變，需要長期的維護。2
、使用外部PLC控製。可以內部集成PID算法，穩定性比較好，但是PLC的成本壓力，使這種方案的采用較少。3

、使用單片機控製係統或者人機界麵替代PLC
，集成外部顯示信號
，做到控製的人性化。但是與PLC控製類似
，無形中增加了廠家的製造成本。4、shiyonglasijizhuanyongjuanraobianpinqi。dangqianshichangshangzhenduilasizhuanyongdebianpinqizhongleibijiaoduo，kongzhifangfayebuxiangtong
，danyouyigegongtongdian，jichenglebufenlasijishedinghexianshigongneng，shiyongqiankuiPID算法，保證了拉絲機穩定可靠運行。針對無錫新區客戶，我們推薦使用四方拉絲機專用變頻器。分析如下：

    客戶原有控製方案使用東元做主拉變頻器
，通過PID控製板實現張力閉環控製。客戶反映

，由於PID反饋控製板的參數調試困難比較大
，維護不方便，使用過程中，由於PID板(ban)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)寄(ji)生(sheng)參(can)數(shu)變(bian)化(hua)經(jing)常(chang)導(dao)致(zhi)產(chan)品(pin)的(de)性(xing)能(neng)不(bu)穩(wen)定(ding)，需(xu)要(yao)工(gong)程(cheng)師(shi)及(ji)時(shi)跟(gen)進(jin)維(wei)護(hu)，運(yun)行(xing)中(zhong)擺(bai)動(dong)幅(fu)度(du)較(jiao)大(da)，影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)品(pin)質(zhi)。四(si)方(fang)拉(la)絲(si)機(ji)專(zhuan)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)參(can)數(shu)調(tiao)節(jie)簡(jian)單(dan)，穩(wen)定(ding)度(du)比(bi)PID控製板優化，參數的可拷貝功能
，減免了調節參數的繁瑣過程。

 

    E380是四方電氣於2007年年初推出的集成型變頻器
，在E350係列的基礎上
，改進了硬件和軟件設計，集成了多種專用功能
，針對拉絲行業，E380改進了PID設計，通過參考主機頻率的前饋PID設計，達到張力的平衡，為實現主機和卷繞的穩定同步。此外如主機為E380係列，則可通過RS485通信功能聯動，實現加工產品的高性能。

E380係列拉絲專用軟件模塊特點：

1：前饋PID功能控製
，節省PID控製板。

2：自適應PID參數調整，變頻器自優化PID調節性能。

3：簡單易懂的拉絲專用參數組，大大減少客戶調試時間和難度。

4：轉速檢測和顯示
，線長計長設定和檢測，顯示功能，節省客戶轉速顯示表

，計5：米表等設備成本。

5：多種斷線檢測和報警方式，避免出現意外情況下的事態擴大。

6：RS485聯動控製
，且可隨意調節的聯動比例
，增加了聯動信號的精度，更易於實現張力杆的穩定控製。

7：軟件的模塊化設計
，可切換到通用模式。

 

  伸線動力：  東元7200MA－4T0037變頻器

  收卷動力：  四方E380－4T0022拉絲專用變頻器

  進線徑：   ф0.5

  出線徑：   ф0.06

  張力反饋方式：  360度高精度旋轉電位計
，重力式擺杆反饋。

  模數：22

 

 

R1       拉絲機主拉調節電位機

R2       反饋杆高精度旋轉電位計

R3       從機外接製動電阻

 

S1       主機啟動常開自鎖按鈕

S2       主機停機常閉自鎖按鈕

S3       主機點動腳踏點動開關

S4       主機以及從機故障複位非自鎖開關

S5       斷線檢測接近開關

 

M1      抱閘信號控製繼電器

M2      排線機啟動信號控製接觸器

 

15V   VIN  GND     主機頻率給定

DI1    DG           主機正轉－停機指令

DI3    DG           從機故障反饋信號

DI5    DG           主機點動指令

DI4    DG           主機
，從機外部複位

RA    RB   RC      主機故障輸出報警

AO1   GND          主機頻率類比信號輸出

DO1   DOG          主機頻率到達信號

 

VC2    GND         主機聯動頻率信號

PLS     CM          測速轉盤脈衝信號

X1      CM          斷線檢測信號

RST    CM           從機外部複位信號

FWD    CM          從機正轉啟動信號

TA    TB    TC      從機故障反饋信號

VS    VC1   GND    反饋模擬輸入信號

OC2     CM          斷線抱閘輸出信號

OC1     CM          排線機啟動信號

PB       P+          從機外接製動電阻

 

    為wei了le確que保bao主zhu機ji的de點dian動dong獨du立li，從cong機ji的de啟qi動dong在zai主zhu機ji啟qi動dong後hou執zhi行xing，方fang案an中zhong使shi用yong主zhu機ji的de集ji電dian極ji輸shu出chu作zuo為wei控kong製zhi從cong機ji的de啟qi動dong信xin號hao，需xu要yao設she定ding主zhu機ji的de點dian動dong頻pin率lv低di於yuDO1的頻率檢出對應頻率。

 

    在運行中，如從機出現故障，通過主機的DI3端口檢測
，使主機做出對應的處理，當故障排除後

，可通過S4開關進行手動複位，S4的複位是同時對主機和從機進行複位。

 

    主拉變頻器輸出頻率決定了整個拉絲機械的工作效率，同時也為卷繞機的PID環節提供前饋頻率信號，從而使卷繞變頻器的PID功能輸出穩定
，保證擺杆的穩定運行。主機通過類比輸出AO1，輸入到從機VC2模擬信號輸入端。

 

    張力反饋電位計R2為360度的高精度電位計，通過E380監控參數監測
，當擺杆位置最低時，對應反饋D-9的值為0。當擺杆位置最高時，對應反饋D-9的值為100
，同時保證在平衡點反饋值與設定值一致
，可以通過調節對應模擬輸入通道的特性實現。

 

    使用X1端duan子zi作zuo為wei變bian頻pin器qi斷duan線xian檢jian測ce接jie近jin開kai關guan
，通tong過guo參can數shu調tiao節jie
，當dang擺bai杆gan在zai低di位wei時shi

，通tong過guo設she定ding的de延yan遲chi時shi間jian，對dui斷duan線xian故gu障zhang進jin行xing判pan斷duan，從cong而er及ji時shi停ting止zhi從cong機ji的de運yun行xing。同tong時shi輸shu出chu電dian動dong機ji抱bao閘zha信xin號hao。使shi主zhu機ji和he從cong機ji停ting止zhi運yun行xing。變bian頻pin器qi輸shu出chu故gu障zhangFU.24
，在設定時間內，可將FU.24自動複位。

 

    卷(juan)繞(rao)機(ji)的(de)線(xian)速(su)度(du)檢(jian)測(ce)通(tong)過(guo)滑(hua)動(dong)導(dao)輪(lun)的(de)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)實(shi)現(xian)，通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率(lv)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)卷(juan)繞(rao)機(ji)線(xian)速(su)度(du)的(de)檢(jian)測(ce)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)計(ji)米(mi)功(gong)能(neng)和(he)自(zi)動(dong)計(ji)長(chang)功(gong)能(neng)。現(xian)有(you)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)中(zhong)
，導(dao)輪(lun)每(mei)轉(zhuan)動(dong)一(yi)圈(quan)
，接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)輸(shu)出(chu)一(yi)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)。絲(si)線(xian)最(zui)大(da)線(xian)速(su)度(du)需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)導(dao)輪(lun)的(de)半(ban)徑(jing)具(ju)體(ti)計(ji)算(suan)。

F8.9=2*（3.14）*R*[（F2.7）*1000]

（其中R為導輪的半徑
，單位為m，F8.9的單位為m/S）。

 

 

    附錄1：東元變頻器主機主要參數表：

    主機參數參考表及簡單說明：

 

    從機參數參考表及簡單說明：

 

    四方變頻器啟動過程不需要人為參與
，因此
，必須保證幾個先決條件：（1）、啟動初始時，擺杆位置反饋值處於最小。（2）、啟動過程完成後
，擺杆的平衡穩定點處於反饋中間位置。可以通過監測參數D－9，調節參數F2.2,F2.3實現（即保證擺杆最低位置D-9=0,擺杆最高位置D-9=100，擺杆平衡位置D-9=50）。

 

    四方變頻器使用獨特的啟動算法
，最大限度保持卷繞機擺杆啟動過程的平穩，實現啟停不斷線。影響起停的關鍵的參數有：

    （1）、主機的加減速時間。主機加減速時間越長，啟停穩定度越高，一般推薦使用50S以上。

    （2）、從機的加減速時間。從機加減速時間有加減速時間1，加減速時間4，其中加減速時間1為變頻器的輸出頻率加減速
，加減速時間4為前饋PID的PID環(huan)輸(shu)出(chu)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)變(bian)頻(pin)器(qi)啟(qi)動(dong)停(ting)機(ji)以(yi)及(ji)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)時(shi)的(de)快(kuai)速(su)響(xiang)應(ying)

，在(zai)保(bao)證(zheng)變(bian)頻(pin)器(qi)無(wu)故(gu)障(zhang)輸(shu)出(chu)時(shi)
，應(ying)該(gai)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)此(ci)兩(liang)個(ge)加(jia)減(jian)速(su)時(shi)間(jian)。

    （3）qidongpinghuashijian。pinghuashijianshizhiqidongguochengzhongbaiganbeilaqideshijian

，shijianyuechang，baiganqidongpingwenduyuehao
，shijianyueduan

，baiganqidongyuekuai，xuyaozhezhongxuanze。

    （4）機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)比(bi)。四(si)方(fang)變(bian)頻(pin)器(qi)具(ju)有(you)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)比(bi)功(gong)能(neng)，在(zai)第(di)一(yi)次(ci)使(shi)用(yong)時(shi)
，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)正(zheng)確(que)設(she)置(zhi)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)比(bi)，則(ze)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)啟(qi)停(ting)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)人(ren)為(wei)調(tiao)節(jie)正(zheng)確(que)的(de)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)比(bi)實(shi)現(xian)啟(qi)動(dong)停(ting)機(ji)穩(wen)定(ding)
，也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)第(di)一(yi)次(ci)啟(qi)動(dong)，使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)，在(zai)第(di)二(er)次(ci)及(ji)以(yi)後(hou)的(de)啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)
，均(jun)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)變(bian)頻(pin)器(qi)正(zheng)常(chang)啟(qi)停(ting)。

 

    擺杆的平穩度是檢驗變頻器性能的標準

，四方變頻器使用的是前饋PID功能算法，最大限度保證了擺杆平穩運行。四方變頻器可以選擇單一參數組
，也可以選擇根據運行頻率實際自動調節PID參數組。以下論述PID參數組基本調試方法：

    （1）、比例增益。比例增益影響PID環節的快速響應。當擺杆在啟停或者穩定運行時出現較大超調時，可適當增加此參數值。

    （2）、積分時間。積分時間常數使保證PID環節穩定的關鍵參數，增加積分時間，可以減少在穩定運行時的擺杆振幅。過大的積分時間常數容易形成擺杆的大幅超調。

    （3）、微分時間。微分時間常數可使PID環節做出預先判斷
，抑製擺杆超調，但是此參數值設置過大，容易出現振蕩。

 

d-0:    變頻器輸出頻率

d-6:    前饋疊加頻率

d-8:    擺杆位置設定值

d-9:    擺杆位置反饋值

d-10:   從機運行線速度

d-11:   累計卷繞線長

d-20:   卷徑當前值

d-21:   PID環輸出頻率

d-22:   自適應同步增益