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艾默生EV1000线缆专用变频器在电线电缆行业中的特殊应用

（原伟达隆机械厂电气设计员肖新建）

摘要：阐述了在电线电缆行业设备制造及设备更新过程中，利用艾默生非标

EV-1000变频器的特有功能来降低设备成本、减少故障、减轻设计任务的几个工

程实例。

关键词：闭环控制PID低成本少故障

1引言：在电线电缆行来中，许多工艺流程都是从放线开始到收线结束，其

中放线环节中，怎样克服放线过程中的放线张力不均匀的现象，是许多设备设计

工程师与产品控制工程师所迫切解决的问题。在以往的电气设计过程中，电气设

计工程师常采用PLC的A/D、D/A模块、张力控制工艺PCB板，通过读起张力

摆杆电位器的电位来获得所需求的放线快慢程度，这种保持张力恒定的方法，由

于一般情况下采取张力摆杆电位器的信号线及从D/A模块发出的控制变频器速

度的模拟信号线过长容易造成信号的失真，再加上不同轴径的收线轮对应着不同

的PLC的PID内部调节参数，如PID设定不合适，容易让电气控制下的放线轮

处于不稳定状态，最终让张力处于难于恒定的状态，从而影响产品的品质。

2艾默生非标EV-1000变频器在倒轴机中控制放线轮的运行原理

相关的参数通过人机界面来设定。人机界面如图一：

倒轴机的电气控制整体如图二：

（图二）

倒轴机开机的工作流程：

1）调整张力摆杆在平衡位，保障张力摆杆没有在上下限位位置；

2）在人机界面的“品质异常画面”中，将“上次计米”，“不良计米”，“不

良计米次数”清零；

3）查看人机界面的“异常报警画面”是否有报警信息，如有，请按“报警

复位”按纽复位，或排除相关故障；

4）在“数据显示画面”中，按工作的需要设定“卷取计米”“放线计米”“到

米停机”这些必要的工艺参数，其中“到米停机”要根据现场的实际情

况来设定；

5）在“运转画面”中，按工艺要求选择接头仪、凹凸仪的开与关，以及设

备的“自动”和“手动”状态，在“手动”状态，接头仪等不报警；

6）在“运转画面”中，选择按下“放线启/停”面板开关，让放线马达处在

放线状态；

7）启动控制面板上的“启动”按纽，启动整个控制系统，在控制面板上旋

转电位器设定收线速度，收线机自动加速到设定线速范围，设备稳定运

行；

8）当计米到达设定到米停机，收线马达减速停机至计米数刹车，系统停机；

当装入新的收线轮，请重复上述工作流程。

2．1放线轮与收线轮的控制

放线轮的放线速度取决于收线轮的收线速度，由于收线轮总是有一个起始与

减速停止的过程，这样给放线轮一个不恒定的速度，同时由于电线电缆在线轮上

的变化，在转速一定的情况下，线速也是不断变化的。收线张力的大不小直接影

响到产品的品质。张力过大，收线过紧，对于小径线易变形或拉断内蕊；张力过

小，收线轮在收线时会在卷芯上产生轴向滑动而错位，形成收线不整齐。所有这

些，这就要求放线轮能根据张力摆杆的平衡位置对自己的速度作出修正。

2．2PLC的输入输出控制电气原理图如图三、图四

（图四）

（图三）

从图三图四看出，PLC输入输出的只是简单的控制信号，很是简便。

2．3放线变频器（采用非标艾默生EV-1000系列）的电气原理图如图五：

依上图将张力摆杆电位器接入EV-1000的相应接线端子，调整变频器参数中的相

关参数如下：

功能参数参数

码值说明功能号值说明

最大给定量对应反馈

F5.001选择闭环控制F5.11100量

F5.010给定通道选择：F5.05