絞線機(jī)變頻器控制技術(shù)方案

摘要：
此技術(shù)方案為我公司為青島某絞線機(jī)機(jī)械設(shè)備廠開發(fā)的電氣控制系統(tǒng)，專用于配套其絞線加捻機(jī)。包括完整的PLC程序、設(shè)備選型清單以及電路圖。本系統(tǒng)已經(jīng)通過廠內(nèi)調(diào)試期正式投入量產(chǎn)。
關(guān)鍵字：絞線機(jī)/變頻器控制/加捻
一.控制邏輯
設(shè)備要求在加速及穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)保持線速度L穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)出運(yùn)行信號(hào)后主機(jī)絞弓與收線輥同時(shí)加速，絞弓主軸轉(zhuǎn)速n1由電位器給定，收線輥主軸轉(zhuǎn)速n2落后于絞弓主軸轉(zhuǎn)速n1，通過調(diào)整兩者之間的轉(zhuǎn)差，使電線以穩(wěn)定的線速度L纏繞在收線輥上。在設(shè)備前端放線輪上安裝有編碼器作為實(shí)際線速度反饋，反饋脈沖信號(hào)進(jìn)入PLC。運(yùn)行過程中絞弓主軸轉(zhuǎn)速n1保持轉(zhuǎn)速不變，PLC通過對(duì)收線輥主軸轉(zhuǎn)速n2的調(diào)節(jié)，以保持線速度L平穩(wěn)。
設(shè)備同時(shí)需對(duì)兩股電線進(jìn)行加捻并保持其節(jié)矩X恒定并可調(diào)，節(jié)矩X由線速度L及絞弓主軸轉(zhuǎn)速n1決定。結(jié)距X由人機(jī)界面設(shè)定輸入。在線速度L不變的情況下，節(jié)距X與絞弓主軸轉(zhuǎn)速n1成比例。
排線電機(jī)通過螺桿帶動(dòng)收線輥?zhàn)笥移揭疲闺娋€以設(shè)定的成型角均勻的纏繞在線輥上。在成型角不變的情況下，排線電機(jī)轉(zhuǎn)速與線速度L成正比例，通過限位開關(guān)信號(hào)改變運(yùn)行方向。
絞弓主電機(jī)（15KW）、引取電機(jī)(5.5KW)、排線電機(jī)（1.5KW）全部采用Danfoss變頻器驅(qū)動(dòng)，并接入編碼器反饋信號(hào)做速度閉環(huán)控制，以提高系統(tǒng)精度。 選用SIMENS S7-200系列PLC通過端子控制變頻器啟停，以確保反應(yīng)速度及可靠性；頻率給定以及數(shù)據(jù)采集由RS485通訊完成。
其它周邊部分的控制邏輯，包括啟停信號(hào)、各項(xiàng)報(bào)警、各限位信號(hào)、正反轉(zhuǎn)信號(hào)，以及聯(lián)動(dòng)與剎車動(dòng)作需要由廠家根據(jù)工藝要求提供詳細(xì)說明。 同時(shí)需要廠家提供各主軸與電機(jī)軸之間的傳動(dòng)比數(shù)據(jù)。
二.設(shè)備選型清單
變頻器及PLC由我公司提供：
DANFOSS: VLT5022 T4 SB（一臺(tái)）: 15KW 內(nèi)置制動(dòng)單元（制動(dòng)電阻廠方提供）
VLT5008 T4 SB（一臺(tái)）: 5.5KW 內(nèi)置制動(dòng)單元（制動(dòng)電阻廠方提供）
VLT2815 T4 ST（一臺(tái)）: 1.5KW
SIMENS: CPU226（一臺(tái)） 24入/16出 繼電器輸出
EM223擴(kuò)展模塊(一臺(tái)) 8入/8出 繼電器輸出