直进式拉丝机算法原理及电气控制系统.pdfVIP

产品与技术 电气传动 PRODUCT TECHNOLOGY 「变频器」 直进式拉丝机算法原理及电气 控制系统 文/上海交通大学电子信息与电气工程学院 唐 家 选用ABB系列PLC和变频器设计直进式拉丝机的电控传动系统，能较好地实 现在加减速和匀速运行时张力臂的稳定，满足工艺要求。 直进式拉丝机是金属制品行业中广泛用于前道 直进式拉丝机的基本物理公式 工艺盘条拉拔处理的机电一体化设备，是将大直径 依据被拉金属变形前后体积不变定律，可得出 2 2 的盘条经过拉丝模的多道次拉拔变成小直径的金属 D ＝vD v (1) k－1 k－1 kk 丝。根据进线盘条直径和出线金属丝线径的不同， 式中 v——第k道卷筒后的线速度； k 可以将直进式拉丝机分为直进式粗拉和直进式中拉。 D——第k道卷筒的直径。 k 本文对直进式拉丝机的工艺算法原理及现实生产中 根据设备前后进线钢丝和出线钢丝线径，可得 电控控制系统的基本实现做介绍。 出第k道压缩率 2 2 压缩率＝1－D/D k k k－1 直进式拉丝机的基本工艺 以LZ8/560直进式中拉为例，其中，“8”表示 直进式拉丝机的算法原理 拉丝机配备有拉拔用的八个卷筒，“560”表示卷筒 经过八道拉丝模卷筒拉拔后，从八号卷筒出来 的直径(单位：mm)。直进式拉丝机主要由前端放线 的钢丝线速度为成品线速度，经过整体机械设计定 设备、拉丝模、张力臂以及八个卷筒共同组成的拉 义好成品线速度后，根据式(1)，可往前推算出各个 拔设备，排线设备和收线设备等四部分组成。钢丝 道次卷筒的线速度。考虑到运行过程中张力臂的扰 经过放线设备进入第一道拉丝模，然后缠绕进第一 动问题，可把张力臂传送过来的位置信号经过与设 道卷筒，金属丝在进入第二道卷筒之前，经由张力 定的中间位置信号做比较，经过PID运算后叠加在 臂调节与保持张力恒定，之后再进入第二道拉丝模 计算出的每个道次卷筒的线速度上以对设定的线速 与第二道拉拔卷筒。以此类推，钢丝经过八道拉拔 度进行修正，从而确定最终给定线速度，这样可基 缠绕在第八道卷筒后进入排线和收线设备，排线有 本上实现对每个卷筒的线速度的控制，同时也保证 等速排线和等间距排线，收线主要是恒张力收线。 张力臂的稳定。 最后，拉拔后的细丝进入工字轮收线后就完成了整 采取如上控制模式存在一个问题。当某个张力 个工艺流程。流程图如图1所示。 臂波动改变该点线速度后，其前道拉拔无法得知后