直进式拉丝机是常见的金属线材加工设备中的一种(图 1)，直进式拉丝机可对高、中、低碳钢丝、不锈钢丝、铜 丝、合金铜丝、铝合金丝等进行伸线加工，从粗的圆形母线 一级一级拉伸成所需直径的线材。

　　1 工艺要求

　　一般来说，直进式拉丝机的工艺要求如下：

　　• 启动和低频运行时扭矩要大，且低频运行速度稳定;

　　• 穿丝时，张力摆杆要稳定摆动幅度不能太大;

　　• 目标张力响应要快且稳;

　　• 系统功能全面，包括任意跳模、计米停机、计重停机、 磨具磨损预估等功能。

　　直进式拉丝机的工艺流程如图2所示。

　　2 直进拉丝机——通用方案

　　在直进拉丝机通用方案中，系统优点有：

　　• 采用先进的 VF 低频补偿控制技术，确保低频运行和启 动顺利;

　　• 内置拉丝机专用 PID 算法，实现穿丝过程张力摆杆快速 稳定;

　　• 开环矢量力矩精度达 ±5%，保障收卷时张力恒定;

　　• 系统功能丰富，包含任意跳模、计米停机、计重停机、 放丝乱线保护、模具磨损预警等。

　　直进拉丝机通用方案的系统结构图如图3所示，变频器 典型接线图见图4。通常来说，变频器安装在控制柜内，系统

　　通过485总线实时读取变频器的输出频率和AI2张力反馈值， 系统不需要配置模拟量输入输出模块。

　　3 直进拉丝机——液冷方案

　　在直进拉丝机中，采用液冷方案的优势有：

　　• 卓越的防护性能

　　变频器的防护等级高达 IP54，具备出色的防尘能力，能 有效阻挡灰尘进入，同时还能防止水溅入，为设备在各种复 杂环境下的稳定运行提供了坚实保障;

　　• 高效的散热方式

　　采用液冷散热技术，可确保驱动器拥有更长的使用寿 命，大大提高了系统的可靠性和稳定性;

　　• 灵活的通讯与接线功能

　　变频器通过 EtherCAT 总线，不仅能够实现远程 IO 和远程 模拟量模块的功能，还为用户提供了便捷的本地接线方式;

　　• 精准的张力控制算法

　　内置专用的拉丝机 PID 算法，能够快速且稳定地达到目 标张力;

　　• 实时的温度监测功能

　　变频器自带一路 PT100 温度检测，可对电机温度进行实 时监控;

　　• 便捷的安装与调试

　　系统无需专门的电控柜，变频器和 PLC 均可安装在设备 背面。这一设计特点极大地简化了设备的安装流程，在厂内 设备调试完成后，现场无需再进行复杂的电气施工和调试工 作，大大缩短了调试时间，节省了人工成本。

　　直进拉丝机液冷方案的系统结构图如图5所示，变频器 典型接线图见图6。

　　在直进拉丝机液冷方案中，变频器分布式壁挂在每一个 机台背面，系统无单独电控柜。变频器通过EtherCAT/PN总 线接入系统，变频器驱动电机的同时作为每一头的远程IO模 块，变频器的X1接入的是当前头的前联信号、X2接入的是当 前头的后联信号、X3接入的是当前头的正点信号、X4接入的 是当前头的反点信号、X5接入的是当前头的启动信号、X6接 入的是当前头的停止信号、X7接入的是当前头的模盒搅拌。 AI1接入的是本地电机PT100温度传感器，AI2接入的是本地 张力反馈信号，EA和EC继电器输出接刹车控制，RA和RC继 电器输出接模盒控制。