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北京诺飞金属材料有限责任公司的铝焊丝活套式拔丝机设备是共识生产的核心设备,主要是依靠电机带动卷筒,由卷筒产生的摩擦力,将原料丝(铝或钢)经过多级拉丝模拉伸后,一次性地把金属丝冷拉成成品丝的一种专用设备。原设备是进口的二手设备,控制技术落后,控制精度和稳定性都很差,严重影响了生产。活套式拔丝机采用直流电机拖动,能够实现较大范围无级调速,扩大了卷筒之间延伸率的选用范围,而且活套在拉拔过程中对每一个卷筒都产生了一个拉力或反拉力。在有活套拉力和有活套反拉力的拉拔中,能使拉拔力减小,延长拉丝模寿命并减少动能消耗。本课题研究基于活套式拔丝机的基本工作原理,采用SIEMENS公司S7-300系列PLC中最高端的S7-318-2DP,全数字直流调速装置6RA70和人机界面TP177B,设计出了一套基于Profibus-DP,总线的转速与转矩双闭环直流调速控制系统,能够很好地解决电动机的起动过程及稳态运行,并且保证系统在理论上电机转速无静态误差。该系统充分发挥了全数字直流调速的优越性,提高了拉丝的质量和拉拔的速度。主要工作如下：(1)从铝焊丝的加工工艺及拔丝机的结构特点入手,采用张力-转速-转矩三闭环直流调速方案,深入研究了张力控制以及转速控制的原理,完成了张力闭环以及转速闭环的增量型数字PI调节器的设计,并给出了系统设计框图。(2)基于SIEMENS公司S7-300系列PLC中最高端的S7-318-2DP,全数字直流调速装置6RA70和人机界面TP177B,设计了系统的硬件电路,包括主回路及控制回路。同时通过张力-转速-转矩三闭环直流调速算法,Profibus-DP,总线通讯,设备各部分操作的逻辑控制软件,给出了系统软件流程图及各子模块的具体实现。(3)在原有的机械设备的基础上：,实现了整个设备的电控系统的搭建,完成了整机调试,保障了安全稳定高效运行,给出了应用结果与结论。该系统已经成功地应用于北京诺飞金属材料有限责任公司的铝焊丝活套式拔丝机。应用结果表明：该控制系统硬件结构更加简单,便于维修,运行更加稳定,操作更加方便,提高了作业率,并完全实现了实时自动控制。