直進式拉絲機控制方案

上述系統中有8臺電機。系統的電氣配置為活套電機一臺，安裝在級，作用是將成卷的不銹鋼絲牽引到拉絲部分，由于活套可以自由打滑，因此這臺電機不需要特別的要求。拉絲部分共有六個轉鼓，每個轉鼓之間安裝有線斧，線斧的主要作用為研磨處理及動平衡校正，同時設置有強制水冷卻裝置，水冷卻為循環系統，另外，在每個轉鼓的前端還裝置有用于檢測位置的氣缸擺臂，采用位移傳感器可以檢測出擺臂的位置，當絲拉得緊的時候，絲會在擺臂的氣缸上面產生壓力使得擺臂下移。最終是收卷電機，該部分采用自行滑動的錐型支架，整個過程卷徑基本不變化，因此不需要用到卷徑計算功能。八臺電機均采用變頻專用電機，同時通常帶有機械制動裝置。另外說明，在卷取部分，控制的方式比較多，通常采用力矩電機進行收線控制，也有采用變頻控制交流異步電機進行收卷的恒張力控制，在此說明的收線方式僅供參考，具體的設計要求要以實際的要求為準。
　　
依據直進式伸線機工作原理及機械特性，INVT推薦的電氣控制示意圖如下：

直進式拉絲機電氣控制示意圖：

　上述示意圖為INVT推薦的直進式拉絲機電氣控制圖。直進式伸線機的同步控制由變頻器內部完成，活套變頻器及收線錐型架由PLC直接控制其頻率和起停，伸線電機的主速度由PLC給定，擺臂信號作為PID的反饋，形成微調，同時PLC進行控制系統的啟動、停止、點動穿線、定長控制等邏輯操作，觸摸屏進行參數設置，運行速度、長度等參數的顯示。

　　直進式拉絲機電氣系統的邏輯控制較為復雜，因工藝不同也有區別，各級聯動，由PLC控制。同步方面的控制則由變頻器內部控制。其工作原理為：根據操作員在HMI設定決定作業的速度，該速度的信號進入PLC，PLC考慮加減速度的時間后，按照一定的斜率輸出該模擬信號或者通訊指令給各傳動變頻器，作為頻率的主給定信號，這樣做的目的是滿足點動穿絲等作業的需要，各擺臂位置傳感器的信號接入到對應的模道變頻器，作為PID控制的反饋信號，根據擺臂在中間位置，設定PID給定值。這個系統是非常典型的前反饋PID控制系統，一級連一級，PID作為微調量與主給定相疊加，共同控制轉鼓的速度，從而實現轉鼓與轉鼓之間保持一個相對比較穩定的轉速，以達到對轉鼓切線線速度始終保持恒定的控制要求。
　　
　　本機械系統的穩定性在很大程度上取決于PID作用速度、變頻器控制電機的轉速精度、電機輸出轉矩的響應速度等，針對INVT-CHV130系列變頻器的PID功能，增加了外圍PID限幅的模糊控制，能很好的解決啟動與停車過程中的同步控制，保障直進式拉絲機的平穩遠行。為了提高電機運行速度的穩態精度，在有的情況下也采用有PG矢量控制技術（INVT-CHV130系列變頻器的有PG矢量控制的穩態精度可達1/1000，頻率指令從信號采集到生成可控制在4ms左右，從頻率指令下達到最終轉矩輸出可控制在20ms以下，因此，被控系統從狀態發生改變到電機轉速的適應可控制在25ms以下）來調節拉伸電機的速度，以適應高速伸線的要求。