森兰SB80B变频器在拉丝机上的应用

森兰SB80B变频器是森兰变频器制造有限公司自主开发的新一代低噪声、高性能、多功能的工程型变频器。森兰SB80B变频器采用转子磁场定向的矢量控制方式实现了对电机大转矩、高精度、宽范围调速，可靠性高，具有很强的防跳闸能力和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘的能力。森兰SB80B变频器应用广泛，这主要得利于它的模块化设计及多种选配件。
森兰SB80B的模块有两个层次：通用功能模块，如PID控制、多段频率、自动节能运行等；行业专用功能模块，如位置控制，纺织应用、恒压供水应用等。森兰SB80B还具有丰富的可编程模块，功能非常完整，编程灵活方便，包括：1.两个多功能比较器，可自定义故障；2.两个可以实现与、或、异或等运算的逻辑单元；3.两个定时器，可实现多种延时功能；4.一个可预置值、可掉电存储的计数器；5.四个可以实现加、减、乘、除和绝对值等运算的算术单元。
此外森兰SB80B还内置功能完备的过程PID，在闭环张力控制中应用必不可少。具体可见下图：


PID的输入和反馈通道有很多种选择，反馈信号还可以设置为模拟量的多种运算结果。PID可以预置，并且有两套可以运行中切换的参数。
用户可以随心所欲地对森兰SB80B的资源进行编程，既可以利用它的可编程功能模块来配合专用功能模块的使用，更可以使用通用功能模块和可编程模块来实现各种行业的专用功能。森兰SB80B的可编程功能模块就像一组七巧板，可以在用户的手中组合成无数种理想的图案。这使它能给各种行业需求提供解决平台和一体化解决方案，对降低系统成本，提高系统可靠性具有极大价值。
下面就以森兰SB80B在拉丝机上的应用为例，介绍不需要专用功能模块，只应用PID调节器和可编程模块即可实现的高精度张力控制方法。

在某电缆厂中，拉丝机设备主要功能是将直径约3mm的铜线通过牵拉方式处理成直径约0.5mm的铜丝，均匀卷绕在卷轴上。卷轴的初始直径为20cm，卷绕结束时直径约为34cm。卷绕时间大概一个小时。拉丝机收卷部分自带0～10k的张力电位器。主电机一台，37kW，用37kW的变频器控制运行；从电机一台，5.5kW，负责恒张力收卷，采用森兰SB80B变频器控制。
由于卷径变化范围不大，因此可以不用进行前馈速度计算，使用森兰SB80B的PID修正功能即可以实现张力的闭环控制，控制精度、灵敏度和稳定性也能够满足用户的要求。
系统控制结构如下图所示：将主机的运行频率作为从机的主给定频率，张力控制PID调节器的输出对主给定频率进行修正，使反馈张力与给定张力无偏差。将张力传感器的输出信号作为PID反馈，PID给定通过数字设定成理想的张力值。主机的运行中信号作为从机的起停命令。
系统图如下：

森兰SB80B拉丝机张力控制系统图
在出厂值上有变更的参数如下：

通过现场的调试，取得了理想的效果，整个控制过程张力电位器的位置非常平稳，铜丝也没有出现断线或松弛。森兰SB80B在拉丝机上的应用非常成功。