绞线机变频器控制技术方案

摘要：
此技术方案为我公司为青岛某绞线机机械设备厂开发的电气控制系统，专用于配套其绞线加捻机。包括完整的PLC程序、设备选型清单以及电路图。本系统已经通过厂内调试期正式投入量产。
关键字：绞线机/变频器控制/加捻
一.控制逻辑
设备要求在加速及稳定运行时保持线速度L稳定。当发出运行信号后主机绞弓与收线辊同时加速，绞弓主轴转速n1由电位器给定，收线辊主轴转速n2落后于绞弓主轴转速n1，通过调整两者之间的转差，使电线以稳定的线速度L缠绕在收线辊上。在设备前端放线轮上安装有编码器作为实际线速度反馈，反馈脉冲信号进入PLC。运行过程中绞弓主轴转速n1保持转速不变，PLC通过对收线辊主轴转速n2的调节，以保持线速度L平稳。
设备同时需对两股电线进行加捻并保持其节矩X恒定并可调，节矩X由线速度L及绞弓主轴转速n1决定。结距X由人机界面设定输入。在线速度L不变的情况下，节距X与绞弓主轴转速n1成比例。
排线电机通过螺杆带动收线辊左右平移，使电线以设定的成型角均匀的缠绕在线辊上。在成型角不变的情况下，排线电机转速与线速度L成正比例，通过限位开关信号改变运行方向。
绞弓主电机（15KW）、引取电机(5.5KW)、排线电机（1.5KW）全部采用Danfoss变频器驱动，并接入编码器反馈信号做速度闭环控制，以提高系统精度。 选用SIMENS S7-200系列PLC通过端子控制变频器启停，以确保反应速度及可靠性；频率给定以及数据采集由RS485通讯完成。
其它周边部分的控制逻辑，包括启停信号、各项报警、各限位信号、正反转信号，以及联动与刹车动作需要由厂家根据工艺要求提供详细说明。 同时需要厂家提供各主轴与电机轴之间的传动比数据。
二.设备选型清单
变频器及PLC由我公司提供：
DANFOSS: VLT5022 T4 SB（一台）: 15KW 内置制动单元（制动电阻厂方提供）
VLT5008 T4 SB（一台）: 5.5KW 内置制动单元（制动电阻厂方提供）
VLT2815 T4 ST（一台）: 1.5KW
SIMENS: CPU226（一台） 24入/16出 继电器输出
EM223扩展模块(一台) 8入/8出 继电器输出