一种拉丝机系统及其变频控制方法、拉丝长度计算方法和装置，其中，PLC控制器通过高频脉冲输入线与各变频器连接，用于通过高频脉冲信号对变频器进行频率给定。可以减少系统线路，降低干扰，简化电气结构。并且，对于不同数量的转鼓的拉丝机可以采用相同的PLC控制程序和人机界面程序，从而减小管理上的负担。变频控制方法和装置中，PLC根据各级机械参数，算出每级变频器运行频率的比例，再根据设定的拉丝线速度及主机组参数输出高频脉冲信号。各级变频器根据HDI比例值以及该高频脉冲信号，得到不同的运行频率。从而使设备按设定的线速度同步运行。该拉丝长度计算方法和装置中，不需要使用额外的辅助设备来计算拉丝长度，并且计算结果准确。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属拉丝机领域，具体涉及一种拉丝机系统及其变频控制方法、拉丝长度计算方法和装置。
技术介绍
直进式拉丝机通常采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制方式。PLC控制方式中，每个转鼓需要一台变频器进行调速，而每台变频器需要一个模拟量通道进行调速。这样，当拉丝机具有η台转鼓时，就具有η台变频器，并且需要PLC控制器的η个模拟量输出通道。这种控制方式存在下面诸多缺点:系统成本高，PLC程序复杂；需要导线多，容易受到干扰；每个模拟量零漂不同，低速时变频器速度不同步；所有变频器分开控制，所以变频器主给定同步性不高。对于直进式拉丝机，都是采用计算轮(接近开关或编码器)来计算拉丝的长度。这便加大了设备系统的复杂性，导线增多，且容易受到干扰导致计算不准确。另外，现有的直进式拉丝机方案中，不同数量的转鼓的拉丝机所采用的PLC控制程序和人机界面(HMI)程序都不同，所以设备商在管理PLC和HMI程序时容易弄混乱，增加管理上的负担。
技术实现思路
本申请提供一种拉丝机系统及其变频控制方法、拉丝长度计算方法和装置，解决了现有技术中，拉丝机系统结构复杂、不同拉丝机组变频器速度同步性差、系统管理负担重的问题。根据本申请的第一方面，本申请提供了一种拉丝机系统，包括拉丝机主设备，所述拉丝机主设备依次包括放线机组，多组拉丝机组，和收线机组，还包括:与每组拉丝机组、收线机组分别对应的变频器，所述变频器与拉丝机组或收线机组的电机连接，用于控制电机的转速；PLC控制器，其通过高频脉冲输入线与所述变频器连接，用于通过高频脉冲信号对变频器进行频率给定。在一实施例中，所述PLC控制器还通过总线与所述变频器连接，用于与变频器进行通讯。在一实施例中，所述PLC控制器还用于获取多组拉丝机组中主机组的运行线速度，对所述线速度进行积分得到拉丝长度。在一实施例中，多组拉丝机组中的从机组还包括用于牵引和稳速的气缸摆杆；所述气缸摆杆上还设置有与各从机组对应的变频器连接的电位器；所述电位器用于根据气缸摆杆的位置产生电压信号作为变频器的反馈信号；所述变频器还用于根据所述反馈信号得到补偿频率，并将其叠加到PLC控制器发送的运行频率上，作为变频器的实际运行频率。在一实施例中，所述高频脉冲输入线具有两组，一组用于连接PLC控制器与各拉丝机组的变频器，另一组用于连接PLC控制器与收线机组的变频器。在一实施例中，所述拉丝机系统还包括与PLC控制器连接的人机交互装置，用于显示信息和获取使用者输入的参数。本申请提供的拉丝机系统中，PLC控制器通过高频脉冲输入线与各变频器连接，用于通过高频脉冲信号对变频器进行频率给定。从而避免需要为每个变频器设置一个模拟量通道，减少系统线路，降低干扰，简化电气结构。并且，对于不同数量的转鼓的拉丝机可以采用相同的PLC控制程序和人机界面(HMI，Human Machine Interface)程序，从而减小管理上的负担。根据本申请的第二方面，本申请提供了一种基于上述拉丝机系统的拉丝机变频控制方法，包括:获取各拉丝机组的机械参数；所述机械参数包括拉丝机组中模具的直径、转鼓的直径、电机的磁极对数和机械减速比；根据拉丝机组的数量及使能情况，确定主机组和从机组；根据各拉丝机组的机械参数，得到各拉丝机组对应的变频器的频率比例，并将相应的频率比例通过通讯发送给各拉丝机组的变频器；根据设定的拉丝线速度及主机组的机械参数计算得到高频脉冲信号的频率；将所述高频脉冲信号以计算得到的频率发送给各拉丝机组对应的变频器；各拉丝机组对应的变频器根据所述高频脉冲信号和相应的频率比例输出其运行频率。根据本申请的第三方面，本申请提供了一种基于上述拉丝机系统的拉丝机变频控制装置，其特征在于，包括:第一信息获取模块，用于获取各拉丝机组的机械参数；所述机械参数包括拉丝机组中模具的直径、转鼓的直径、电机的磁极对数和机械减速比；主机定义模块，用于根据拉丝机组的数量及使能情况，确定主机组和从机组；频率比例计算模块，用于根据各拉丝机组的机械参数，得到各拉丝机组对应的变频器的频率比例，并将相应的频率比例通过通讯发送给各拉丝机组的变频器；频率计算模块，用于根据设定的拉丝线速度及主机组的机械参数计算得到高频脉冲信号的频率；频率给定模块，用于将所述高频脉冲信号以计算得到的频率发送给各拉丝机组对应的变频器。本申请提供的拉丝机系统的变频控制方法和装置中，先根据各拉丝机组的机械参数，得到各拉丝机组对应的变频器的频率比例，并将相应的频率比例通过通讯发送给各拉丝机组的变频器；再根据设定的拉丝线速度及主机组的机械参数计算得到高频脉冲信号的频率；之后将高频脉冲信号以计算得到的频率发送给各拉丝机组对应的变频器；各拉丝机组对应的变频器根据高频脉冲信号和相应的频率比例输出其运行频率。从而使得从机组对应的变频器的速度可以与主机组对应的变频器的速度同步。根据本申请的第四方面，本申请提供了一种基于上述拉丝机系统的拉丝长度计算方法，其特征在于，包括:获取多组拉丝机组中主机组的运行线速度；对所述线速度进行积分得到拉丝长度。根据本申请的第五方面，本申请提供了一种基于上述拉丝机系统的拉丝长度计算装置，其特征在于，包括:信息获取模块，用于获取多组拉丝机组中主机组的运行线速度；积分模块，用于对所述线速度进行积分得到拉丝长度。本申请提供的拉丝长度计算方法和装置中，不需要使用额外的辅助设备来计算拉丝长度，并且计算结果准确。【附图说明】图1为本申请一种实施例中拉丝机系统的拉丝机主设备的示意图；图2为本申请一种实施例中拉丝机系统的示意图；图3为本申请一种实施例中拉丝机变频控制方法的流程示意图；图4为本申请一种实施例中拉丝机变频控制装置的模块示意图；图5为本申请一种实施例中拉丝长度计算方法的流程示意图；图6为本申请一种实施例中拉丝长度计算装置的模块示意图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。实施例一请参考图1和图2，本实施例中，拉丝机系统的拉丝机主设备依次包括放线机组10，多组拉丝机组20，和收线机组30。拉丝机组20包括转鼓201、模具202、张力棍203、防护罩(附图未示出)、电机204、气缸摆杆205和电位器206。拉丝机系统还包括与每组拉丝机组20、收线机组30分别对应的变频器40，40变频器与拉丝机组20或收线机组30的电机连接，用于控制电机的转速。拉丝机系统还包括PLC控制器50，其通过高频脉冲输入线501、502与变频器40连接，用于通过高频脉冲信号对变频器40进行频率给定。具体的，转鼓201采用风冷和水冷，转鼓201的冷却水由手动阀控制，冷却风机提供固定的冷却风。模具202采用水冷并前置润滑粉，模具202的冷却水采用低进高出的方式，水的流量通过阀门的开度调节。张力辊的张力通过气压调节大小，并装有位置电位器，可传输位置模拟量。放线机组10采用从动方式工作。收线机组30包括收线机和收线张力架，收线机组30采用象鼻收线，转径不变。在进行拉拔时，金属丝坯通过1#模具到1#转鼓，经1#张力辊，穿过2#模具到2#转鼓，这样顺序穿丝，直到收线机组。进一步，拉丝当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种拉丝机系统，包括拉丝机主设备，所述拉丝机主设备依次包括放线机组，多组拉丝机组，和收线机组，其特征在于，还包括：与每组拉丝机组、收线机组分别对应的变频器，所述变频器与拉丝机组或收线机组的电机连接，用于控制电机的转速；PLC控制器，其通过高频脉冲输入线与所述变频器连接，用于通过高频脉冲信号对变频器进行频率给定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：裴会仁，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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