西门子变频器在电磁收线机上的应用_6
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  根据收线机对电气控制系统的要求:通过可编程控制器来进行参数运算和程序控制;所有的参数通过显示屏读取和修改;收线部分是恒张力控制,速度随放线的速度变化而变化;排线部分跟随收线的实际角速度做相应的往复运行;张力控制通过收线变频器来实现,控制模式为力矩控制下的速度限制方式。我们的系统配置如下:

  1、可编程控制器采用西门子公司的s7-300系列程序控制器;

  2、显示屏采用西门子公司的OP270系列彩色按键显示屏;

  3、放线传动采用西门子公司的6SE6440系列变频器,电机采用变频电机;

  4、收线传动采用西门子公司的6SE6440系列变频器,电机采用变频电机,反馈采用德国施克的单圈绝对值编码器;

  5、排线传动采用西门子公司的6SE6440系列变频器,电机采用变频电机,反馈采用德国施克的单圈绝对值编码器;

  6、可编程控制器和显示屏间的数据传送采用MPI通讯方式;

  7、可编程控制器和变频器间的数据传送采用Profibus-DP总线的通讯方式;

  8、通过可编程控制器采集收线的反馈,进行相应的运算后,实现排线和收线的同步;

  控制与显示

  本系统采用西门子S7-300可编程控制器进行逻辑运算,并根据设定的参数和采样得到的数据经过CPU运算,得到了放线、收线和排线的参考速度,再通过Profibus-DP方式实时地传送给变频器。同时,经过计算的放线、收线和排线的参考速度及班产量等通过MPI方式实时的传送给显示屏。显示屏不仅用于显示各个传动轴的系统参数及产量等,还可以设定收线的棍子直径、线径及棍子的宽度等与控制有关的计算用数据。

  传动

  1、放线传动:

  放线传动是主传动部分,通过显示屏设定放线的运行速度,速度值以米每分钟为单位,控制器通过计算,产生变频器的给定速度,再通过DP总线把放线的运行速度写到变频器中,变频器根据设定的速度运行。这部分用变频器主要为了实现放线的平稳性及放线的速度可调节。

  2、收线传动:

  收线传动是从动部分,是受放线的速度控制的。为了保证收线的恒张力控制,用到了变频器的内部收放卷功能。具体的做法是:首先根据放线的速度、收线的棍径和线径,通过程序控制器算出一个收线的参考速度,控制器通过DP总线把收线的参考运行速度写到变频器中。收线变频器采用力矩控制速度限幅的控制模式,这种方式可以保证变频器不但能按照参考速度运行,还可以根据实际的负载力矩进行速度的调节,从而实现收线的恒张力控制。

  3、排线传动:

  排线传动也是从动部分,是受收线的角速度控制的,和线的线速度没有关系。通过安装在收线电机后的编码器,程序控制器采集到了收线棍运行的角速度,控制器把收线的角速度换算成排线的实际运行速度,通过DP总线把排线的运行速度写到变频器中,排线变频器根据这个速度作往复运行,换向靠两边的开关来实现。排线电机的编码器主要为了实现控制排线的平滑性。

  结束语

  采用西门子6SE6440系列变频器,很好的解决了收线机的收线恒张力控制和平滑排线功能,系统的传动性能稳定。如今,该样机已经得到了最终用户的认可,并实现了批量生产,机械在国内外都有很好的销售业绩。

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