直进式拉丝机控制方案
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，该设备是由多台拉伸转鼓同时对金属丝进行连续伸线，作业效率高。由于不锈钢金属丝特性比较脆，且不允许钢丝在模道内打滑，特别容易在伸线过程中被拉断，因此在伸线的过程中，严格要求金属丝在各级转鼓中线速度同步，这样，对各级电机的同步控制、线速度稳态精度以及电机的动态响应都有极高的要求。
直进式拉丝机机械示意图
上述系统中有8台电机。系统的电气配置为活套电机一台，安装在第一级，作用是将成卷的不锈钢丝牵引到拉丝部分，由于活套可以自由打滑，因此这台电机不需要特别的要求。拉丝部分共有六个转鼓，每个转鼓之间安装有线斧，线斧的主要作用为研磨处理及动平衡校正，同时设置有强制水冷却装置，水冷却为循环系统，另外，在每个转鼓的前端还装置有用于检测位置的气缸摆臂，采用位移传感器可以检测出摆臂的位置，当丝拉得紧的时候，丝会在摆臂的气缸上面产生压力使得摆臂下移。最终是收卷电机，该部分采用自行滑动的锥型支架，整个过程卷径基本不变化，因此不需要用到卷径计算功能。八台电机均采用变频专用电机，同时通常带有机械制动装置。另外说明，在卷取部分，控制的方式比较多，通常采用力矩电机进行收线控制，也有采用变频控制交流异步电机进行收卷的恒张力控制，在此说明的收线方式仅供参考，具体的设计要求要以实际的要求为准。
依据直进式伸线机工作原理及机械特性，INVT推荐的电气控制示意图如下：
直进式拉丝机电气控制示意图：
上述示意图为INVT推荐的直进式拉丝机电气控制图。直进式伸线机的同步控制由变频器内部完成，活套变频器及收线锥型架由PLC直接控制其频率和起停，伸线电机的主速度由PLC给定，摆臂信号作为PID的反馈，形成微调，同时PLC进行控制系统的启动、停止、点动穿线、定长控制等逻辑操作，触摸屏进行参数设置，运行速度、长度等参数的显示。
直进式拉丝机电气系统的逻辑控制较为复杂，因工艺不同也有区别，各级联动，由PLC控制。同步方面的控制则由变频器内部控制。其工作原理为：根据操作员在HMI设定决定作业的速度，该速度的信号进入PLC，PLC考虑加减速度的时间后，按照一定的斜率输出该模拟信号或者通讯指令给各传动变频器，作为频率的主给定信号，这样做的目的是满足点动穿丝等作业的需要，各摆臂位置传感器的信号接入到对应的模道变频器，作为PID控制的反馈信号，根据摆臂在中间位置，设定PID给定值。这个系统是非常典型的前反馈PID控制系统，一级连一级，PID作为微调量与主给定相叠加，共同控制转鼓的速度，从而实现转鼓与转鼓之间保持一个相对比较稳定的转速，以达到对转鼓切线线速度始终保持恒定的控制要求。
本机械系统的稳定性在很大程度上取决于PID作用速度、变频器控制电机的转速精度、电机输出转矩的响应速度等，针对INVT-CHV130系列变频器的PID功能，增加了外围PID限幅的模糊控制，能很好的解决启动与停车过程中的同步控制，保障直进式拉丝机的平稳远行。为了提高电机运行速度的稳态精度，在有的情况下也采用有PG矢量控制技术（INVT-CHV130系列变频器的有PG矢量控制的稳态精度可达1/1000，频率指令从信号采集到生成最低可控制在4ms左右，从频率指令下达到最终转矩输出可控制在20ms以下，因此，被控系统从状态发生改变到电机转速的适应可控制在25ms以下）来调节拉伸电机的速度，以适应高速伸线的要求。