作者：深圳市興合實業有限公司     張東宇  王誌榮

一、  目前拉絲控製的方式

    目前國產的拉絲設備有大拉絲機、中拉絲機、xilasijisanlei
，meiyileilasijizhonggenjuxianjingdebutongyoufenweibutongxinghao。dalasijihezhonglasijimuqiancaiyongjiaoduodeyiranshizhiliutiaosu。dan
，jinnianlai，suizhejiaoliutiaosujishudefeisufazhan，youqishigaoxingnengshiliangkongzhibianpinqidechuxian
，jiaoliutiaosuxingnengyijingjiejinzhiliutiaosudexingneng，tongshi，youyujiaoliutiaosudefangbianheshiyong
，dalasijihezhonglasijimuqianyijingchuxianbianpinhuadequshi。guochandexilasijizhuyaoshikaobeitaiwanbanbendexilasiji，zuichucaiyongdeshidanbianpinfangshi，yeshimuqianshengchanliangzuidadexilasiji。youyudanbianpinkongzhidexilasijidehuachaliangtaida
，yingxianghougongxu---銅線漆包的質量。對銅線要求比較高的場合
，這種控製方式往往達不到用戶要求。於是雙變頻控製的、性能優良的細拉絲機逐步占領市場。

    目前雙變頻控製的細拉絲機，主要是采用張力控製板+主驅動變頻器+收卷變頻器。由於張力控製板隻進行張力擺杆的位置控製，在拉絲機的速度到2000m/min左zuo右you時shi

，張zhang力li板ban的de控kong製zhi效xiao果guo就jiu不bu太tai理li想xiang，張zhang力li擺bai杆gan不bu停ting的de在zai上shang下xia擺bai動dong。擺bai杆gan的de上shang下xia波bo動dong
，說shuo明ming張zhang力li控kong製zhi不bu穩wen定ding

，這zhe樣yang，將jiang不bu可ke避bi免mian地di影ying響xiang細xi銅tong線xian質zhi量liang，這zhe也ye是shi目mu前qian眾zhong多duo雙shuang變bian頻pin控kong製zhi的de細xi拉la絲si機ji普pu遍bian存cun在zai又you難nan以yi解jie決jue的de問wen題ti。

二、  艾默生TD3300張力控製專用變頻器功能簡介

    艾默生TD3300係列變頻器是在其高性能變頻器TD3000係列的基礎上
，針對張力控製行業推出的一種專用變頻器。艾默生TD3300係列變頻器整合了絕大多數張力控製器的功能特點，能夠取代目前的大部分張力控製器，節省用戶投資；其完善的功能
，精確的控製，高可靠性
，能夠滿足用戶各種要求；同時艾默生變頻器優秀的電網適應性和良好的售後服務，解決了用戶的後顧之憂。

艾默生TD3300張力專用變頻器具備如下專用功能：

1）備TD3000矢量變頻器的所有高性能
；

2）可實現張力閉環控製和張力開環控製，滿足各種卷取控製要求；

3）多種卷徑計算功能，滿足不同場合
；

4）多種線速度測量方式
，方便用戶選用；

5）可以實現張力錐度的多種方式控製
，進一步提高產品質量

；

6）具有拉絲機卷繞控製的特殊解決方案；

三、   張力變頻器TD3300在蓉勝公司的應用

    廣東蓉勝超微線材股份有限公司是目前亞洲最大的超微線生產基地。目前該廠有單變頻細拉絲機、雙變頻細拉絲機300duotai，youyuzhongguojingjidepengbofazhan，muqiandechannengyijingmingxianbunengmanzushichangdexuqiu。weilejinyibukuodachanneng，guangdongrongshengchaoweixiancaigufenyouxiangongsijuedingzizhushengchan300台不同型號的雙變頻控製的細拉絲機。

    由於艾默生公司TD3300張力專用變頻器基本具備數種張力解決方案，廣東蓉勝公司決定采用艾默生公司的TD3300係列變頻器作為細拉絲機的收卷驅動部分
，由於主驅動部分對變頻器沒有特殊要求

，選用艾默生公司TD1000與TD2000係列通用變頻器作為係統的主驅動部分。

另外，TD3300由於具備兩組PID參數可以設定，使兩組PID參(can)數(shu)按(an)照(zhao)一(yi)定(ding)的(de)函(han)數(shu)關(guan)係(xi)隨(sui)著(zhe)卷(juan)徑(jing)變(bian)化(hua)改(gai)變(bian)參(can)數(shu)
，完(wan)全(quan)克(ke)服(fu)了(le)大(da)卷(juan)徑(jing)響(xiang)應(ying)慢(man)，小(xiao)卷(juan)徑(jing)振(zhen)蕩(dang)的(de)問(wen)題(ti)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)大(da)卷(juan)徑(jing)時(shi)
，慣(guan)量(liang)會(hui)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)，需(xu)要(yao)更(geng)快(kuai)的(de)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)，而(er)小(xiao)卷(juan)徑(jing)的(de)時(shi)候(hou)
，參(can)數(shu)過(guo)大(da)則(ze)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)振(zhen)蕩(dang)。

    同時，TD3300係列變頻器具備斷線（帶）自動檢測功能
，用戶完全可以不用安裝斷線開關（或接近開關）
，縮短了生產周期，同時節約了成本。

廣東蓉勝公司通過對深圳市興合實業有限公司以往在拉絲行業生產的控製係統進一步考察

，決定：控製係統由艾默生能源係統有限公司變頻器代理商---深圳市興合實業有限公司與廣東蓉勝公司共同開發（增加蓉勝公司特有功能），機架由廣東蓉勝公司生產。

         24模細拉絲機工作簡圖：

圖1：24模細拉絲機工作簡圖

四


、雙變頻控製細拉絲機控製原理及接線圖

圖2：拉絲機工作主電路

圖3：主驅動變頻器與收卷變頻器接線圖

圖4：PLC接線圖

控製方案：

張力閉環控製的速度模式：

                   υ=υ1×（D0/D）+Δυ

    由帶（線）材的線速度和卷筒的卷徑實時計算出同步速度υ1×（D0/D），然後通過張力檢測裝置反饋的張力信號與張力設定值構成PID閉環
，調整變頻器的頻率指令。 

　　υ為卷曲給定速度；υ1為主機實際輸出的線速度，利用主驅動變頻器的模擬輸出按空卷時對應的比例取得；D0為空筒卷徑；D為實際卷徑；Δυ為過程PID的輸出量，由變頻器內置PID實現，反饋信號為張力擺杆（電位器）的輸出。

係統控製要求： 

　　主驅動用艾默生TD1000係列通用變頻器，采用模擬電壓給定速度的方式

，加減速度時間設定均為50~70S，加減速度方式為S曲線加減速度。卷繞部分采用TD3300係列張力專用變頻器驅動，要求銅線上張力恒定，張力擺杆保持在恒定位置，不能有明顯的波動。

控製難點：

　　1） 末級銅線極細（0.02~0.05mm

；0.05~0.1mm），jiyiladuan，juanmantongxiandejuantonghenzhong，zhuandongguanlianghenda。guangdongrongshenggongsidejuantongbimuqianshichangshangpubiancaiyongdejuantongzhijinghaiyaoda，manjuanshi，juantongguanliangmingxiangaoyuqitagongsi。suoyiduixitongdekuaisuxiangyingyaoqiufeichanggao。jiyaokuaisugenzongzhuqudongdesudubianhua，youyaotiaojiexianshangzhanglihengding，haibunengyoumingxiandedoudong。

　　2  要求啟動時要緩緩平穩啟動；正常停機時，同步要保持一致，而且不能斷線。

　　3）主驅動部分與收卷部分的滑差控製在0.1%以內。

 五
、係統調試注意事項

　　1）線速度的同步。細拉絲機的工作速度非常快（2000m/m），僅僅依靠PID調節來控製
，作用非常有限。采用艾默生TD3300變頻器的張力閉環速度模式
，這種控製方式要求主拉引電機的線速度與收卷電機在空卷時刻（此時轉速最高）基本保持一致。這樣可以大大減少PID的調節量，對係統的高速穩定非常有利。

　　2）zhanglibaigandewenti。duiyulasijideshiyongchangjialaishuo，duipeizhongdelijiejinjinrenweipeizhongkeyigaibianshouxiandesongjinchengdu，duikongzhideyingxiangrenshibuzu。danshi
，dangzhanglibaiganshangpeizhongbijiaoqingshi
，kaijideshihouyinweibaiganzaixiaxianweizhi
，cishizhugeidingyuPID共同作用使卷繞電機加速，銅絲張緊，擺杆上移比較快，移動到平衡位置以上時，PID 運(yun)算(suan)的(de)結(jie)果(guo)使(shi)得(de)卷(juan)繞(rao)電(dian)機(ji)減(jian)速(su)，擺(bai)杆(gan)又(you)下(xia)墜(zhui)。這(zhe)樣(yang)在(zai)啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，擺(bai)杆(gan)將(jiang)不(bu)易(yi)平(ping)衡(heng)。合(he)適(shi)的(de)配(pei)重(zhong)對(dui)係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)是(shi)極(ji)其(qi)重(zhong)要(yao)的(de)。而(er)且(qie)生(sheng)產(chan)不(bu)同(tong)的(de)產(chan)品(pin)時(shi)
，要(yao)移(yi)動(dong)配(pei)重(zhong)到(dao)合(he)適(shi)的(de)位(wei)置(zhi)，以(yi)保(bao)證(zheng)合(he)適(shi)的(de)張(zhang)力(li)。

　　3） 收卷變頻器的加減速。TD3300變頻器的加減速度時間設置的較小為好
，最好不要大於3S，而且要配置刹車電阻。如果卷筒變化率比較小的話（滿卷與空卷比小於1.2），也可以不加刹車電阻，但要適當延長加減速時間。

　　4） 關於PID。TD3300內置兩套PID參數，兩組PID參數按照一定的函數隨著卷徑變化改變數
，可以克服了大卷徑響應慢，小卷徑振蕩的問題 。調試時，首先在空卷狀態下調試第一套PID參數

，將第二套PID參數與第一套PID參數設置一致。第一套PID調試完成後調試第二套PID參數。調整第二套PID參數時

，必須等卷筒接近滿卷時調試
，直到滿卷時擺杆很穩定為止。 

六、結束語： 

　　通過我司首期100餘套的生產運行，達到了非常好的效果：

　　1
，啟動非常平穩。完全擺脫了啟動時需要人工扶擺杆的現象。

　　2，0.02~0.05mm銅線的線速度可以達到1200~1500m/min，0.05~0.1mm銅線的線速度可以達到2500 m/min（主要受機械傳動的影響，否則可以速度進一步提高）。

　3，張力擺杆非常平穩，幾乎達到紋絲不動狀態。

　4，拉絲過程中
，滑差可以控製在0.1%以內。

　5，在生產過程中，可以任意直接停機、啟動而不斷線，適用於生產過程的不同要求。

　6，自動檢測斷線，縮短生產周期和製造成本。 

　　從運行情況來看，總體效果非常理想
，在拉絲行業或類似的張力控製行業
，TD3300具有很好的推廣價值。