一、拉丝机原理：       拉丝机原理简述：     双变频伸线机为电线电缆的主要加工设备，属于拉丝机的一种。它通过机械机构传动导轮，牵引丝线经过拉丝模，逐步将丝线牵引到目标直径。为了保证出线的线径均匀，保证产品质量，使丝线通过一个张力杆，调节张力杆的重量，达到调节丝线直径的目的。而保证张力杆的平衡，是保证线径均匀，保证好的产品质量的先决条件。控制的关键在于保证张力杆的稳定和平衡。简单的开环控制和普通PID调节是远远达不到要求的。因此，现有的拉丝机有不同的控制方案：1、使用PID控制板。调节控制板的电子元器件参数，达到调节稳定度的目的。使用此方法具有很大的劣势，因为电子元器件随温度等外界环境的变换而变换导致PID参数改变，需要长期的维护。2、使用外部PLC控制。可以内部集成PID算法，稳定性比较好，但是PLC的成本压力，使这种方案的采用较少。3、使用单片机控制系统或者人机界面替代PLC，集成外部显示信号，做到控制的人性化。但是与PLC控制类似，无形中增加了厂家的制造成本。4、使用拉丝机专用卷绕变频器。当前市场上针对拉丝专用的变频器种类比较多，控制方法也不相同，但有一个共同点，集成了部分拉丝机设定和显示功能，使用前馈PID算法，保证了拉丝机稳定可靠运行。针对无锡新区客户，我们推荐使用四方拉丝机专用变频器。分析如下：     客户原有控制方案使用东元做主拉变频器，通过PID控制板实现张力闭环控制。客户反映，由于PID反馈控制板的参数调试困难比较大，维护不方便，使用过程中，由于PID板电子器件的寄生参数变化经常导致产品的性能不稳定，需要工程师及时跟进维护，运行中摆动幅度较大，影响产品品质。四方拉丝机专用变频器的参数调节简单，稳定度比PID控制板优化，参数的可拷贝功能，减免了调节参数的繁琐过程。   二、产品功能特点：     E380是四方电气于2007年年初推出的集成型变频器，在E350系列的基础上，改进了硬件和软件设计，集成了多种专用功能，针对拉丝行业，E380改进了PID设计，通过参考主机频率的前馈PID设计，达到张力的平衡，为实现主机和卷绕的稳定同步。此外如主机为E380系列，则可通过RS485通信功能联动，实现加工产品的高性能。 E380系列拉丝专用软件模块特点： 1：前馈PID功能控制，节省PID控制板。 2：自适应PID参数调整，变频器自优化PID调节性能。 3：简单易懂的拉丝专用参数组，大大减少客户调试时间和难度。 4：转速检测和显示，线长计长设定和检测，显示功能，节省客户转速显示表，计5：米表等设备成本。 5：多种断线检测和报警方式，避免出现意外情况下的事态扩大。 6：RS485联动控制，且可随意调节的联动比例，增加了联动信号的精度，更易于实现张力杆的稳定控制。 7：软件的模块化设计，可切换到通用模式。   三、系统概述：   伸线动力：  东元7200MA－4T0037变频器   收卷动力：  四方E380－4T0022拉丝专用变频器   进线径：   ф0.5   出线径：   ф0.06   张力反馈方式：  360度高精度旋转电位计，重力式摆杆反馈。   模数：22     四、拉丝伸线机系统实现： 1 、外围器件功能说明： R1       拉丝机主拉调节电位机 R2       反馈杆高精度旋转电位计 R3       从机外接制动电阻   S1       主机启动常开自锁按钮 S2       主机停机常闭自锁按钮 S3       主机点动脚踏点动开关 S4       主机以及从机故障复位非自锁开关 S5       断线检测接近开关   M1      抱闸信号控制继电器 M2      排线机启动信号控制接触器   2 、主机接线功能说明： 15V   VIN  GND     主机频率给定 DI1    DG           主机正转－停机指令 DI3    DG           从机故障反馈信号 DI5    DG           主机点动指令 DI4    DG           主机，从机外部复位 RA    RB   RC      主机故障输出报警 AO1   GND          主机频率类比信号输出 DO1   DOG          主机频率到达信号   3 、从机接线功能说明： VC2    GND         主机联动频率信号 PLS     CM          测速转盘脉冲信号 X1      CM          断线检测信号 RST    CM           从机外部复位信号 FWD    CM          从机正转启动信号 TA    TB    TC      从机故障反馈信号 VS    VC1   GND    反馈模拟输入信号 OC2     CM          断线抱闸输出信号 OC1     CM          排线机启动信号 PB       P+          从机外接制动电阻   五、控制功能注意事项： 1 ：主机点动信号与主机控制从机启动     为了确保主机的点动独立，从机的启动在主机启动后执行，方案中使用主机的集电极输出作为控制从机的启动信号，需要设定主机的点动频率低于DO1的频率检出对应频率。   2 ：主机与从机的故障复位     在运行中，如从机出现故障，通过主机的DI3端口检测，使主机做出对应的处理，当故障排除后，可通过S4开关进行手动复位，S4的复位是同时对主机和从机进行复位。   3 ：主机和从机的同步控制     主拉变频器输出频率决定了整个拉丝机械的工作效率，同时也为卷绕机的PID环节提供前馈频率信号，从而使卷绕变频器的PID功能输出稳定，保证摆杆的稳定运行。主机通过类比输出AO1，输入到从机VC2模拟信号输入端。   4 ：张力杆反馈调节     张力反馈电位计R2为360度的高精度电位计，通过E380监控参数监测，当摆杆位置最低时，对应反馈D-9的值为0。当摆杆位置最高时，对应反馈D-9的值为100，同时保证在平衡点反馈值与设定值一致，可以通过调节对应模拟输入通道的特性实现。   5 ：断线检测功能     使用X1端子作为变频器断线检测接近开关，通过参数调节，当摆杆在低位时，通过设定的延迟时间，对断线故障进行判断，从而及时停止从机的运行。同时输出电动机抱闸信号。使主机和从机停止运行。变频器输出故障FU.24，在设定时间内，可将FU.24自动复位。   6 ：线速度检测     卷绕机的线速度检测通过滑动导轮的接近开关实现，通过检测接近开关信号的频率，可以实现卷绕机线速度的检测，从而实现计米功能和自动计长功能。现有控制方式中，导轮每转动一圈，接近开关输出一开关信号。丝线最大线速度需要根据导轮的半径具体计算。 F8.9=2*（3.14）*R*[（F2.7）*1000] （其中R为导轮的半径，单位为m，F8.9的单位为m/S）。         附录 1 ：东元变频器主机主要参数表：     主机参数参考表及简单说明：   附录 2 ：四方变频器从机对应参数表：     从机参数参考表及简单说明：   六、调试注意事项说明： 1 ：摆杆反馈位置调试     四方变频器启动过程不需要人为参与，因此，必须保证几个先决条件：（1）、启动初始时，摆杆位置反馈值处于最小。（2）、启动过程完成后，摆杆的平衡稳定点处于反馈中间位置。可以通过监测参数D－9，调节参数F2.2,F2.3实现（即保证摆杆最低位置D-9=0,摆杆最高位置D-9=100，摆杆平衡位置D-9=50）。   2 ：启动停机过程调试     四方变频器使用独特的启动算法，最大限度保持卷绕机摆杆启动过程的平稳，实现启停不断线。影响起停的关键的参数有：     （1）、主机的加减速时间。主机加减速时间越长，启停稳定度越高，一般推荐使用50S以上。     （2）、从机的加减速时间。从机加减速时间有加减速时间1，加减速时间4，其中加减速时间1为变频器的输出频率加减速，加减速时间4为前馈PID的PID环输出加减速时间。为了保证变频器启动停机以及平稳运行时的快速响应，在保证变频器无故障输出时，应该尽量减少此两个加减速时间。     （3）启动平滑时间。平滑时间是指启动过程中摆杆被拉起的时间，时间越长，摆杆启动平稳度越好，时间越短，摆杆启动越快，需要折中选择。     （4）机械传动比。四方变频器具有自动识别机械传动比功能，在第一次使用时，如果没有正确设置机械传动比，则可能出现启停不稳定的情况。可以通过人为调节正确的机械传动比实现启动停机稳定，也可以通过第一次启动，使变频器自动识别，在第二次及以后的启动过程，均可以保证变频器正常启停。   3 ：摆杆平稳度调试     摆杆的平稳度是检验变频器性能的标准，四方变频器使用的是前馈PID功能算法，最大限度保证了摆杆平稳运行。四方变频器可以选择单一参数组，也可以选择根据运行频率实际自动调节PID参数组。以下论述PID参数组基本调试方法：     （1）、比例增益。比例增益影响PID环节的快速响应。当摆杆在启停或者稳定运行时出现较大超调时，可适当增加此参数值。     （2）、积分时间。积分时间常数使保证PID环节稳定的关键参数，增加积分时间，可以减少在稳定运行时的摆杆振幅。过大的积分时间常数容易形成摆杆的大幅超调。     （3）、微分时间。微分时间常数可使PID环节做出预先判断，抑制摆杆超调，但是此参数值设置过大，容易出现振荡。   七、拉丝专用监控参数及说明： d-0:    变频器输出频率 d-6:    前馈叠加频率 d-8:    摆杆位置设定值 d-9:    摆杆位置反馈值 d-10:   从机运行线速度 d-11:   累计卷绕线长 d-20:   卷径当前值 d-21:   PID环输出频率 d-22:   自适应同步增益