引言
懸臂單絞機用于控制電纜、通訊電纜、數據電纜、同軸電纜等PE或PVC被覆芯線(xiàn)絞合及中心包帶或側放包帶一次性完成，這些類(lèi)型電纜對于制成線(xiàn)的要求主要是信號帶寬，即在一定的高頻率下信號的通過(guò)率。傳統的絞線(xiàn)機由于機械結構復雜，過(guò)線(xiàn)輪很多，因此電纜在絞制的過(guò)程中，有太多的彎曲過(guò)程，從而導致制成線(xiàn)的電氣性能劣化，不能滿(mǎn)足要求。而懸臂單絞機僅3個(gè)過(guò)線(xiàn)輪，成纜后直接繞在線(xiàn)盤(pán)上，對電線(xiàn)的扭曲有很大的改善作用，同時(shí)由于絞弓是一個(gè)均質(zhì)體，速度最高可達1000RPM，因此，目前得到了廣泛的應用。本文擬結合四方V560變頻器，介紹基于一種閉環(huán)矢量模式，具有高穩速精度的懸臂單絞機控制系統。
懸臂單絞機工藝介紹
圖1
懸臂單絞機的主要構成如上圖1所示，因主要用于精度要求較高的線(xiàn)材芯線(xiàn)的絞合，所以對系統的控制工藝有如下要求：
1．變頻器須具有極高的穩速精度要求，因為絞距的形成有賴(lài)于絞弓和收線(xiàn)的速度差；
2．變頻器須具有極高的動(dòng)態(tài)加減速特性，以滿(mǎn)足加減速時(shí)的絞距穩定；
3．PLC程序需要復雜的絞距形成原理計算，即使收卷直徑在發(fā)生變化，也必須維持系統的線(xiàn)速度保持恒定。
以上1、2點(diǎn)的控制工藝對變頻器的性能提出了極高的要求。針對該需求，利用四方V560變頻器設計了如下的控制系統。
控制方案
控制系統主要構成如下圖2所示，具體控制方案如下：
1．絞弓電機和收線(xiàn)電機輸出軸安裝編碼器，并將編碼器信號接入變頻器，采用閉環(huán)矢量模式來(lái)滿(mǎn)足系統對穩速精度的要求；
2．通過(guò)PLC編程實(shí)現無(wú)差速，有差速絞距計算，以實(shí)時(shí)修正收線(xiàn)電機的運行頻率，以保持線(xiàn)盤(pán)在從小到大的過(guò)程中線(xiàn)速度的恒定，從而保證絞距的穩定性。
圖2
采用該控制方案的優(yōu)點(diǎn)：
1．采用閉環(huán)矢量模式，其穩速精度明顯優(yōu)于普通的變頻器控制系統，并且實(shí)現了低頻率下的高轉矩輸出；
2．省去了加工復雜，價(jià)格昂貴的行星差速器，極大地降低了機械成本，具備競爭優(yōu)勢；
3．系統的邏輯控制及運算主要由PLC實(shí)現，變頻器的參數設置非常簡(jiǎn)化。
結束語(yǔ)
本文介紹了一種基于四方V560矢量型變頻器的懸臂單絞機控制系統，該方案具有較高的穩速精度，實(shí)現了低運行頻率下的高轉矩輸出，保證了絞線(xiàn)過(guò)程中絞距的穩定，簡(jiǎn)化了系統化操作，同時(shí)降低了系統的制造成本。目前已成功的應用于多個(gè)懸臂單絞機控制系統中。
參考文獻：
《V560系列高性能矢量變頻器說(shuō)明書(shū)》 深圳市四方電氣技術(shù)有限公司
