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随着电力电缆行业的兴起,国内对各种型号的拉拔设备需求也在逐年增多。但电缆线材的生产不仅需要考虑其数量和种类,也要确保各类拉拔设备具备高效、稳定、低耗、灵活、可控等特点,以满足日益提高的加工要求。这就要求各种拉拔设备的在性能上必须得到相应的提高和完善。目前,国内拉丝机主要以多道次拉拔为特点的直进式拉丝机为主,若配以主从双变频的灵活控制方式,即可实现对整个拉丝工艺流程的灵活、高效、安全控制,从而提高线材生产质量、品质和规格,这也是本系统整体设计的主导思想。 本设计首先介绍了电控系统中相关的各组件设备选型、性能、工作原理和相关技术参数的设定,对各组件间的结构连接图、各控制端子的功能进行了详述。针对拉丝工艺的具体流程,对系统闭环转速控制、主从变频控制、过程PID控制的基本原理和特点进行了详述。并对系统模具配模、拉拔功率、滑动损失功率的相关计算方法进行了详细推导。 本系统设计的核心是各组件硬件连接回路的绘制和设计,西门子PLC软件编程以实现系统控制以及利用WinCC Flexible组态软件实现人机界面组态和模拟仿真三个部分。硬件回路的设计主要是对双变频拉丝机系统整体回路、变频器—伺服电机连接回路和计米收线回路的设计。西门子PLC软件编程方面主要是对初始化程序、放线、拉拔、退火、收线、频率设定和报警等环节进行程序设计。人机界面(HMI)组态过程部分主要讲述如何利用WinCC Flexible组态软件实现人机界面(HMI)的组态设计,并展示出了相关设计成果。 最后,对本系统整体设计思路进行了总结、概括,并对其未来在实际应用中的发展趋势作出个人了简要的展望。