拉丝机工作原理教学教材pdf

  可编程控制器用于张力控制的一种方法 本文介绍一种采用 PLC 的超细线拉丝机自动控制系统，利用 PLC 的功能指令，可以方 便地实现拉丝机的张力控制。 一、拉丝机的工作原理及控制要求 超细漆包线是一种精细线材，大范围的应用于电工、电子行业。超细线拉丝机是其主要生产 设备之一。拉丝机结构示意图如图 1 所示。 图 1 拉丝机结构图 1 、工作原理 原丝经过定速轮组和拉丝模子形成成品， 经最后一只定速轮以一定的速度通过排线导轮 向收线轮输送。 拉丝机就是要保证定速轮与收线轮之间的细丝存在一定的张力来完成拉丝过 程。定速轮组由主电机带动，转速随产品规格而定，线速度也一定。收线轮的线速度则随着 收线盘直径的增大而升高。为保证一定的张力，即保持送丝、收丝的线速度一致，需不断降 低收线轮的转速，保证收线轮收丝线速度恒定。收线轮的调速由调速电机实现。 2 、控制要求 （1 ）细丝的张力控制：收丝速度太快，张力太大，会造成断丝；收丝速度太慢，张 力太小，影响生产效率。调速精度要求比较高。 （2 ）系统适应性：一台拉丝机要加工 10-70um 不一样的规格的细丝，不一样的产品有不同的张 力控制要求。 （3 ）超细铜丝价格昂贵，易变形断丝，对系统的运行可靠性要求比较高。 在拉丝机的自动运行过程中如何测出速度信号，怎么样保持恒定的收丝速度，如何满足产 品的调速精度要求，是本系统的控制关键。 二、控制方式 1、要实现拉丝、收丝的速度控制，首先要测出速度信号。定速轮线速反映了拉丝速度， 排线导轮由细丝带动旋转， 其线速反映了收线轮的线速， 即收丝速度。 因为定速轮与排线导 轮之间的细丝存在一定的张力， 细丝与两轮都存在摩擦力， 由于摩擦打滑因素， 排线导轮的 线速与定速轮的线速并不相等，而是存在一定的比例关系 K （由拉丝工艺确定）。因而在定 速轮和排线导轮两端设置两只光电测速传感器，测出实际的定速轮转速和排线导轮转速值， 间接反映拉丝、收丝线 、根据设备对速度稳定性和精度的要求，采用 PI 调节闭环控制管理系统。结合实际收丝速 度与给定收丝速度之差，经 PI 控制环节，求出控制量，调节变频器的输入信号，改变调速 电机的转速，以保持收丝速度的恒定。系统控制框图如图 2 所示。 图 2 系统控制框图 因为 N / N =K I d 则 式中： 反映了收丝给定速度与实际速度偏差值，可由测速传感器信号值计算得到。 （3 ）PI 控制 式中： N 为 PI 控制环节输出量： K 为比例调节系数； t 为积分时间常数。 p I 为便于 PLC 实现 PI 控制算法，采用离散化后的 PI 差分方程递推表达式： 式中： 积分调节系数； T 为采样周期。 K ， K 根据系统调速精度确定后 P I 调试得到。 4 、根据 PI 调节量 N ，通过 PLC 实现脉宽调制，再经低通滤波电路（见图 3 ），输出到 变频器控制端，控制运行频率，以此来实现收丝线速的调节。此处利用 PLC 的 PWM 功能使 数字控制转变为模拟控制。低通滤波电路输出电压： 图 3 低速滤波电路 三、控制管理系统的硬件组成与软件设计 1 、硬件组成 加工不一样的规格产品，要求不同的主轴转速，即要求主电机能实现无级调速。在此主电机 调速采用变频器。通过操作面板上的电位器旋钮进行外部调速，利用变频器的启动、制动、 调速功能，能轻松实现理想的速度要求。 系统控制规模不大，但要求有测速、数据处理、 PI 调节、 PWM 控制、数值显示等功能， 系统控制精度要求比较高。可编程控制器（ PLC ）控制功能强，应用灵活，运行可靠性高，性 能价格比好是一合适的机电产品控制器。笔者选用三菱公司 FX2 系列可编程控制器，该系 列为 16 位微处理器的高功能超小型 PLC ，内部资源丰富，指令使用起来更便捷，能够很好的满足本系统 的控制要求（图 4 中，除低通滤波电路、变频器、调速电机外，其余环节均由 PLC 实现）。 硬件组成如图 4 所示。 为提高测速信号的精度，在定速轮轴和排线导轮轴两处安装的测速分度盘增加齿数 b ， 以提高分辨率。 图 4 系统硬件结构框图 2 、软件设计 根据设计思路，进行程序编制。程序分点动和自动两部分。

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  总45课时第七单元认识钟表教学设计与练习课(42-45)教程文件.pdf

  《工程伦理》课件 第十二讲 “一带一路”与中国工程的跨文化交流.pptx

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者