单位：台一铜业（广州）有限公司
姓名：邹才明
摘要：铜线拉丝机《S—20型》机型，其主要控制部件“滑差
控制器”由分立电子元件组成。故障率高，调试复杂，维修费用高，为了提高滑差控制型铜线拉丝机的性能,提高运行速度，方便调试，减少故障，将拉丝机滑差控制器改为PLC控制。铜线拉丝机滑差控制的关键是迅速而准确地检测伸线线速（基准线速信号）、卷取轴线速（卷取变量线速信号）的脉冲信号传送给PLC控制器，经高速计数、高速计数器比较置位、比较复位指令进行运算，并由PLC输出控制信号来控制调节装置电机正转或反转来实现卷取轴线速的稳定，保持拉丝机滑差控制在5%，达到降低铜线拉丝机故障率，提高铜线拉丝的品质。 pinset
关键词：1、线速的检测速度、准确度
2、PLC高速计数器比较置位及运算
3、张力调节装置及驱动电机
我们公司是一家生产漆包线的大型企业，公司有各种型号拉丝机两百多台，其中部分是十年前生产的拉丝机，滑差控制器由分立电子元件组成，其调试元件为可变电阻，故障率高。
根据铜线拉丝机《S-20型》，结构简图如附一图所示
铜线母材从伸线箱经过多级眼模拉伸后进入卷取箱，铜线走向是：伸线出口眼模——仕上轮——计米轮——张力轮——排线导轮——卷取轴。经结构分析，为了稳定铜线拉丝机滑差为5%，计米轮与仕上轮的线速比应始终稳定在95%，当小于95%时滑差增大，铜线则会在会仕上轮上磨花和卷取轴铜线松卷，造成品质不良，当大于95%时，将导致卷取轴铜线制品卷得过紧甚至拉断铜线。
怎样解决随着卷取量的增加卷取轴线速度不断增大，如何迅速准确的降低卷取轴的线速度并始终保持计米轮与仕上轮的线速比稳定在95%，是改善拉丝性能和保证铜线拉丝品质的
关键在于滑差，产生滑差异常主要原因有如下三种情况
第一、由于线速不稳，线速检测元件异常；
第二、滑差控制器受外界温度、振动、老化的影响时出现控制偏差和异常；
第三、卷取轴线速调节装置是控制滑差稳定的重要部件，所以，驱动卷取轴线速调节装置电机的启动运行时间以及停止性能将直接影响到滑差的稳定。
为了解决上述问题，我们经过反复的分析和论证，决定对铜线
拉机滑差控制进行改造，从根本上解决滑差控制故障率高的问题。
铜线拉丝机的伸线速度是通过仕上轮（直径125mm）转速检测接近传感器（每转一周检测到2个脉冲）检测的伸线线速作为基准脉冲信号；卷取轴线速度是通过计米轮（直径63、7mm）转速检测接近传感器（每转一周检测到2个脉冲）检测的卷取轴线速脉冲信号。两种脉冲信号的检测速度和准确度是提高拉丝机性能和运行速度的关键。因此，改造后的接近传感器选用“ALX—1204—E1”，高频振荡型接近传感器，它是非接触检测元件，避免了
对传感器自身和目标物的损坏，无触点输出，使用寿命长，采用高频电磁感应检测，提高了检测速度和灵敏度，使拉丝机的线速检测更快更准。是提高拉丝机速度和滑差的稳定性的基础。
由铜线拉丝机滑差控制改为PLC控制，运用PLC高速计数器为中断处理运算方式，是根据计数输入的OFF至ON以中断方式计数。计数器的当前值等于设定值时，计数器的输出接点立即工作，不受扫描周期的影响。使用高速计数器HSCS（比较置位），HSCR（比较复位）指令，能进行中断比较、外部输出，提高运算的速度和输出速度，提高拉丝机的运行速度和减小张力调节的响应时间。
视讯系统根据铜线拉丝机滑差控制改PLC控制原理及过程由附图二：由PLC的控制I/o图和梯形图可知，当Xo选择运转时闭合，启动铜线拉丝机时，同时X3运行触点闭合，检测到的脉冲信号作为基准信号经X2进入PLC高速计数器C237，C237开始计数，当计数达到设定值K400时，C237触点动作，此时T0得电计时开始，同时经T0常闭点M2线圈得电触点动作，M2得电时间为T0设定值0、40秒，当T0延时时间到，T0触点动作，T0常开点闭合；C236、C237、M0、M1同时复位，T0常闭合点断开使M2复位；C237复位后又开始新一轮计数。
同时驱动主电机经传动装置和张力调节机构带动卷取轴运转，其线速由计米轮经高频接近传感器检测（卷取轴在运转中，随着卷取量的增加，卷径也不断增大，线速度也随之增大）到的变量线速信号，经X1送入PLC高速计数器C236计数，经高速计数器DHSCS和DHSCR指令运算，由运算结果输出来驱动张力调节装置来调整卷取轴线速，只要卷取线速度不断增加，则张力调节就在不断的进行。分析PLC梯形图可知C236计数器脉冲信号有以下三种情况：
第一种情况：当32位高速计数器C236的当前值到[DHSCS K5 C236 M0]预置K5而未达到语句[DHSCR K910 C236 M0]的预置K910时，若此时高速计数器C237已计数先达到设定值K400时，C237触点动作使M2辅助继电器常闭点断开，使C236停止计数并保持。此时由于M0置位，M0常开点闭合，常闭点断开（X0为选择运转时为闭合，X3变频器运行时为闭合。）则在M2动作并延时T0时间0.40秒内，Y1输出驱动张力电机带动张力调节装置，使卷取轴加速。提高卷取张力。当T0延时时间到0．40秒时，M2失电复位，同时，T0常开点复位斩波调速器, 计数器C236、C237和辅助继电器M0、M1同时复位，C236、C237开始下一轮计数……
第二种情况：当32位高速计数器C236的当前值达到语句[DHSCR K910 C236 M0]的预置值K910而未达到语句[DHSCS K920 C236 M1]的预置值K920时，而高速计数器C237已到达设定值K400触点动作使M2辅助继电器常闭点断开，高速计数器C236停止计数，由于此时M0已被C236计数器比较复位，此时即便是M2的触点闭合Y1 Y2均不得电。当炫富弟T0延時后该继电器触点T0圈套器动作，C236 C237 M0 M1同时复位，C236 C237 又开始下一轮计数……
第三种情况：当32位高速计数器C236的当前值达到语句[DHSCS K920 C236 M1]的预置值K920而未达到语句[DHSCR K8000 C236 M1]的预置值K8000时，而高速计数器C237 先达到设定值K400时，计数器C237触点动作，使M2辅助继电器的常闭点断开，C236计数器停止计数，由于此时M1已被高速计数器C236置位，所以M2的触点动作时Y2线圈得电并保持T0延时设定时间0.40秒输出驱动张力电机带动张力调节机构，使卷取速度减慢，从而降低卷取轴的转速。当延时T0时间到，T0触点动作，C236、 C237 蜗轮滚刀、 M0、M1同时复位，C236 C237又开始下一轮的计数……。
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