絞線機變頻器控制技術方案

摘要：
此技術方案為我公司為青島某絞線機機械設備廠開發的電氣控制系統，專用于配套其絞線加捻機。包括完整的PLC程序、設備選型清單以及電路圖。本系統已經通過廠內調試期正式投入量產。
關鍵字：絞線機/變頻器控制/加捻
一.控制邏輯
設備要求在加速及穩定運行時保持線速度L穩定。當發出運行信號后主機絞弓與收線輥同時加速，絞弓主軸轉速n1由電位器給定，收線輥主軸轉速n2落后于絞弓主軸轉速n1，通過調整兩者之間的轉差，使電線以穩定的線速度L纏繞在收線輥上。在設備前端放線輪上安裝有編碼器作為實際線速度反饋，反饋脈沖信號進入PLC。運行過程中絞弓主軸轉速n1保持轉速不變，PLC通過對收線輥主軸轉速n2的調節，以保持線速度L平穩。
設備同時需對兩股電線進行加捻并保持其節矩X恒定并可調，節矩X由線速度L及絞弓主軸轉速n1決定。結距X由人機界面設定輸入。在線速度L不變的情況下，節距X與絞弓主軸轉速n1成比例。
排線電機通過螺桿帶動收線輥左右平移，使電線以設定的成型角均勻的纏繞在線輥上。在成型角不變的情況下，排線電機轉速與線速度L成正比例，通過限位開關信號改變運行方向。
絞弓主電機（15KW）、引取電機(5.5KW)、排線電機（1.5KW）全部采用Danfoss變頻器驅動，并接入編碼器反饋信號做速度閉環控制，以提高系統精度。 選用SIMENS S7-200系列PLC通過端子控制變頻器啟停，以確保反應速度及可靠性；頻率給定以及數據采集由RS485通訊完成。
其它周邊部分的控制邏輯，包括啟停信號、各項報警、各限位信號、正反轉信號，以及聯動與剎車動作需要由廠家根據工藝要求提供詳細說明。 同時需要廠家提供各主軸與電機軸之間的傳動比數據。
二.設備選型清單
變頻器及PLC由我公司提供：
DANFOSS: VLT5022 T4 SB（一臺）: 15KW 內置制動單元（制動電阻廠方提供）
VLT5008 T4 SB（一臺）: 5.5KW 內置制動單元（制動電阻廠方提供）
VLT2815 T4 ST（一臺）: 1.5KW
SIMENS: CPU226（一臺） 24入/16出 繼電器輸出
EM223擴展模塊(一臺) 8入/8出 繼電器輸出