一 拉絲機簡(jiǎn)介：

    拉絲機也被叫做拔絲機、拉線(xiàn)機、拔料機，是指在常溫下通過(guò)拉伸模具對金屬材料進(jìn)行壓力加工的一種機械設備，通過(guò)拉伸可以將線(xiàn)材加工成為所需要的各種規格的線(xiàn)材。

    從產(chǎn)品終端來(lái)說(shuō)，拉絲機可以分為大拉機、中拉機、小拉機、微拉機；從拉絲機內部控制方式和機械結構來(lái)說(shuō)，又可以分為水箱式、滑輪式、直進(jìn)式等主要的幾種。一般來(lái)講大拉機的加工的線(xiàn)徑在10mm以上，中拉機在1mm到10mm之間，小拉在0.1mm到1mm之間，小于0.1mm的為微拉。

    二.工藝流程：
 
    1.放線(xiàn)： 金屬絲放線(xiàn)，整個(gè)拉絲機環(huán)節來(lái)說(shuō)，其控制沒(méi)有過(guò)高精度要求，大部分拉絲機械，放線(xiàn)操作是變頻器驅動(dòng)放線(xiàn)架實(shí)現，但也有部分雙變頻控制拉絲機械，直接通過(guò)拉絲環(huán)節張力牽伸原料送進(jìn)拉絲機，實(shí)現自由放線(xiàn)；本次所控制的拉絲機即為自由放線(xiàn)。

    2.拉絲：拉絲部由拉絲輪和模具固定架、模具組成，線(xiàn)材穿過(guò)模具后，在拉絲輪上繞卷，當拉絲輪和卷取輪運轉時(shí)，卷取輪運轉提供線(xiàn)材的牽引張力，在牽引張力作用下，線(xiàn)材通過(guò)拉絲輪卷繞使線(xiàn)材通過(guò)拉絲模具，使線(xiàn)材不斷從粗到細。

    3.收線(xiàn)： 收線(xiàn)環(huán)節是整個(gè)系統最難控制部分，其始終要求收線(xiàn)張力恒定，常用控制技術(shù)有同步控制與張力控制實(shí)現金屬制品收卷；

    三.所控制的拉絲機工況：

    1.放線(xiàn)： 自由方式放線(xiàn)；

    2.拉絲： 由一臺45KW異步電動(dòng)機驅動(dòng)。經(jīng)過(guò)5級模具，將6mm的銅線(xiàn)拉到1.2mm，采用水冷式。

    3.收線(xiàn)： 由一臺15KW異步電動(dòng)機驅動(dòng)，電機處于停止狀態(tài)時(shí)，抱閘動(dòng)作，收線(xiàn)裝置不能再轉動(dòng)。

    4.張力反饋：在拉絲和收線(xiàn)環(huán)節中間有一張力浮輥，浮輥后端接有一單圈電位器，通過(guò)電位器來(lái)反饋浮輥位置，即達到檢測張力的目的。

    四.控制要求：

    1.拉絲部分速度無(wú)級可調，啟動(dòng)轉矩大，運行平穩。

    2.收線(xiàn)部分卷徑從小到大變化時(shí)，始終要保證線(xiàn)速度恒定，從而保證線(xiàn)卷纏繞的松緊度合適。

    3.當檢測到張力有所變化時(shí)，收卷要快速響應，以重新達到張力恒定狀態(tài)。

    4.啟動(dòng)，停機時(shí)均保證平穩過(guò)度，并保證一定的張力，防止斷線(xiàn)。

    5.斷線(xiàn)時(shí)，停機時(shí)必須有信號通知抱閘動(dòng)作，克服收卷的慣性，防止原來(lái)纏繞好的線(xiàn)散卷。

    6.穿線(xiàn)時(shí)，拉絲電機需要點(diǎn)動(dòng)運行。

    五.電氣控制：

    結合以上調速，張力控制要求，選用阿爾法公司ALPHA-6000系列產(chǎn)品，其啟動(dòng)轉矩大，運行平穩，響應速度快，且內置PID調節，并有豐富的輸入輸出接口，完全滿(mǎn)足需要。不需要PLC等其它控制元件，既降低了成本又使系統變的簡(jiǎn)單。其控制原理圖如下： 

    

    如圖示，啟動(dòng)拉絲變頻器，通過(guò)電位器給定頻率，變頻器運行后TA-TC閉合，

    從而啟動(dòng)收卷變頻器；收卷變頻器頻率給定方式為AI2+PID組合頻率給定方式，將拉絲變頻器的模擬輸出作為收卷變頻器的模擬頻率給定源，即給拉絲變頻器一定的前饋頻率，防止PID調節不能及時(shí)跟隨拉絲變頻器的頻率變化；通過(guò)鍵盤(pán)數字設定PID給定值，然后通過(guò)R2，即張力浮輥上的電位器反饋后，經(jīng)PID作用后決定PID運行頻率，二者共同作用后決定收卷變頻器的頻率。開(kāi)始運行，隨著(zhù)卷徑的變化，收卷線(xiàn)速度變化，從而導致張力變化，反饋值變化，收卷變頻器快速響應，使運轉頻率下降，線(xiàn)速度降低，使收卷重新回到原平衡狀態(tài)。如果發(fā)生斷線(xiàn)或其它需緊急停機的狀況，按下操作臺急停按鈕，變頻器立即自由停車(chē)，收卷變頻器TA-TC閉合，控制機械抱閘動(dòng)作，使收卷裝置立即停止動(dòng)作。

    六. 參數設置：

    拉絲變頻器：P0.01=2 AI1輸入頻率 P0.04=1 端子控制運行

    P0.21=60 加速時(shí)間 P0.22=60 減速時(shí)間

    P3.02=8 點(diǎn)動(dòng) P3.03=13 自由停車(chē)

    收卷變頻器：P0.01=9 PID給定頻率 P0.02=3 AI2給定頻率

    P0.04=1 端子控制運行 P0.03=2 頻率來(lái)源為1+2

    P0.21=6 加速時(shí)間 P0.22=6 減速時(shí)間

    P7.00=0 PID數字給定 P7.01=0 AI1端子為反饋

    P7.02=4.8 PID給定值 P7.05=0.2 比例增益

    七.實(shí)際使用狀況：

    目前該兩臺機器已投入生產(chǎn)使用2個(gè)多月，車(chē)速為1200m/min,速度比該公司其它機器效率提高近1/3。拉出來(lái)的成品銅線(xiàn)粗細均勻，表面光滑，說(shuō)明系統運行穩定，張力大小控制合適；另在啟動(dòng)停止均能實(shí)現平穩過(guò)渡，已完全滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

    八.總結：

    該機實(shí)際是一例典型的恒張力控制系統，當收卷卷徑從小到大變化時(shí)，通過(guò)控制收卷的線(xiàn)速度始終處于同一速度，從而間接的控制了張力的恒定。

    從該例可以看出，由于卷徑的變化或者是其它因素導致收卷線(xiàn)速度變化，引起張力的變化，收卷變頻器必須經(jīng)PID運算后快速響應，使運轉頻率變化，線(xiàn)速度變化，從而使收卷張力重新回到原平衡狀態(tài)?？梢钥闯鲈摽刂葡到y的核心就是PID控制部分，其決定著(zhù)系統的穩定性和快速響應能力。由于該控制系統是通過(guò)控制收卷線(xiàn)速度來(lái)間接控制收卷張力的，所以不論其收卷材質(zhì)如何變化，該系統均能滿(mǎn)足其控制需要。也就是說(shuō)同一臺機器調試好后，可滿(mǎn)足不同規格的拉絲需要。