一概述 1. 造紙機對電氣傳動自動化控製的要求 1.1 穩速的要求: zaozhijiyouzhijiangdaoxingchengzhizhang,xujingguoduogefenbu,yincishiyigeduodanyuandesuduxietiaoxitong,gegefenbujiandesuduyaoqiuyangepeihe,genjugongyiliucheng,yibanyouyixiaguanxi:隻要其中一個分部速度不穩,就會無法維持生產,紙幅不是斷裂,就是鬆垮下來。如果整台紙機車速不穩,就不能保證紙張的定量(每平方米紙頁的重量)不變。因此要求紙機的各分部都能穩速。但是,在實際運行中,有許多幹擾因素破壞速度的穩定,例如電網電壓的波動、頻率的變化、負載的波動、wendudebianhuadengdeng,duidianqichuandongzidonghuakongzhideyaoqiushikefuzhexieganraodeyingxiang,baozhengchesudewending。butongzhiji,duiwensujingdudeyaoqiushibutongde,suoyiduidianqichuandongdeyaoqiuyeyouqubie,yibanlaishuo,boxingzhihuodaxinggaosuzhijiduiciyaoqiujiaogaoxie。 1.2變速的要求: 紙機正常工作時,由於工藝上的變化而改變速度的範圍不大,一般隻在10-15%左右,在紙機調整時,如檢查銅網、壓榨部換毛毯,烘幹部換大布或預熱等需低速爬行,車速將降至20米/分左右,此時對穩速沒有要求。 1.3平穩起動的要求:
紙機中有的分部要求平穩起動,例如網部起動太快就會損壞銅網;烘缸和壓光兩個分部傳動慣量比較大,起動太猛會把機械連軸扭斷,因此要求整個係統能平穩起動,而且各分部要能單獨起動和停止。 1.4各分部調速的要求: 如ru圖tu一yi,造zao紙zhi機ji工gong藝yi流liu程cheng圖tu,紙zhi機ji上shang的de紙zhi受shou到dao牽qian引yin力li的de作zuo用yong,在zai濕shi部bu產chan生sheng縱zong向xiang伸shen長chang,在zai幹gan部bu開kai始shi時shi紙zhi張zhang的de縱zong向xiang繼ji續xu伸shen長chang,當dang紙zhi張zhang含han水shui量liang降jiang低di後hou,紙zhi張zhang減jian少shao縱zong向xiang伸shen長chang變bian形xing,在zai紙zhi張zhang進jin入ru壓ya光guang機ji和he卷juan紙zhi機ji時shi,紙zhi張zhang再zai度du牽qian引yin而er伸shen長chang,因yin此ci在zai整zheng個ge紙zhi機ji生sheng產chan線xian中zhong,各ge個ge分fen部bu的de速su度du是shi不bu同tong的de,這zhe樣yang可ke以yi保bao持chi紙zhi幅fu張zhang力li。同tong時shi,紙zhi機ji各ge分fen部bu的de速su度du必bi須xu是shi可ke以yi調tiao節jie的de,這zhe樣yang可ke以yi避bi免mian椒jiao沙sha諢hun蟣ji兩liang舳zhu賢xian罰fa鞣rou植zhi康kang乃nai俁yu鵲que鶻gu詵shen段duan?10-15%)。 由於造紙機無須頻繁起動,而工藝要求的變速範圍也不大,所以達到穩速是電氣傳動自控最主要的目標。
 2. 2400/160紙機概況 2400/160紙機生產定量為17-30g/m2的薄頁紙,設計車速為160米/分,紙幅在長網中成形,通過複合壓榨脫水,再經五組烘缸烘幹,紙幅經過冷缸後分切,由卷紙機卷成母紙卷。紙機分為部傳動,共15個傳動點,總裝機容量為202kW。如圖.

二,紙機傳動圖
二係統配置 在控製係統中,采用S7-200係列PLC運用USS協議通訊控製不同分部的MM440變頻器,MM440對電機變頻調速,從而達到紙機傳動的控製,采用操作台控製按鈕操作。具體配置如下: CPU226 DI模塊 DO模塊 總線連接器 屏蔽雙絞線 MM440變頻器(軟件版本:V1.16) 進線電抗器
三MM440變頻器特點 1. 豐富的控製功能: 可以滿足各行業的驅動控製要求,在本控製係統中,采用矢量控製方式來驅動各分部電機; 2. 強大的通訊功能: 具有標準的RS485接口,方便上位機通訊,PROFIBUS通訊可選件可以將MM440掛上開放的、快速的DP網上,實現高性能的通訊控製 3. 自由功能塊和BICO技術: MM440具有區別一般通用變頻器的自由塊和BICO技術,可以實現靈活的組態設計,完成工藝複雜的控製要求; 4. 多種參數設置方式: 通過基本操作板、高級操作麵板進行參數設置,也可利用SIMOVIS和DRIVEMONITER 調試軟件進行參數設置,同時可以運用調試軟件監視控製中的過程值。 四2400/160紙機的電氣控製 1. 紙機速度鏈 由於各分部傳送著生產過程中的紙張,根據造紙工藝的要求,各分部間要求達到線速度比例協調(相鄰兩個分部間的線速度比值應保持恒定),高精度地、可靠地保持這個比例係數是保證產品質量、shengchanzhengchangyunxingdezhongyaotiaojian,renheyuanyinpohuaizhezhongbilixietiao,jiuhuijiangdichanpinzhiliang。tongshi,zhijidezhezhongsudubilixietiaoguanxiyingzaigaibianchesuhuotingjihouzhongxinkaijishijixubaochi,erbuxuzhongxintiaojie。qici,zhezhongbilixietiaoyingjuyouweitiaogongneng,yitiaojiexianglinliangfenbujiandesucha,bimianzhizhangzaichuansongguochengzhongdesongchihebengjinxianxiang,bingqiesuduweitiaoyinggailingmin、可靠,不應在調過程中有明顯的滯後現象。比例協調關係如下: 在2400/160紙機中,采用USS協議通訊結合PLC程序來完成速度鏈的控製,避免了運算放大器的速度鏈給定環節的信號漂移,提高了穩定性。
2. 速度控製 不同紙機、同一紙機生產不同紙種,在速度控製要求上,有不同的要求。但紙機對電氣傳動控製統一要求為穩速、變速,對低速紙機的速度控製,控製係統隻需達到此要求即可滿足紙機的連續運轉。本控製係統中,由於MM440給定由S7-226通訊傳輸實現,改變傳輸值就可達到變速要求。
本台紙機生產薄頁紙,對速度的穩定性及動態響應性有較高的要求。由於MM440deshiliangkongzhi,zaiduidianjijinxingyouhuachuliguochengzhong,zidongtiaozhengsudukongzhizhongyaocanshudeshezhizhi,dadatigaojingtaihedongtaidekongzhijingdu,bimianleduanzhi,tigaoleshengchanxiaolv。 3. 負荷分配控製 在壓榨部中,多個傳動共處於同一毛布圈路內。如圖:負fu荷he分fen配pei控kong製zhi圖tu。這zhe幾ji處chu傳chuan動dong要yao求qiu負fu荷he進jin行xing比bi例li分fen配pei,即ji負fu荷he分fen配pei控kong製zhi。主zhu傳chuan動dong采cai用yong基ji本ben的de速su度du控kong製zhi方fang式shi,從cong傳chuan動dong采cai用yong負fu荷he分fen配pei控kong製zhi。在zai控kong製zhi中zhong,運yun用yongMM440內部PID調節器,主傳動的電流實際值作為給定值(VSP),從傳動的電流實際值作為反饋值(VPV),經PID調節後生成的值,作為附加給定疊加到速度給定通道。(如圖:負荷分配控製。)實現負荷分配的過程控製。
 五控製係統特征 1.控製係統簡單且經濟 在係統中采用S7-200PLC自由通訊口方式通訊,且在MM440上具有RS485接口,從而可以方便實現變頻器給定的數字化控製。在控製係統要求不高的場合,本係統簡單而經濟,不僅PLC程序簡單,而且硬件上無需添加通訊接口。 2. 進線電抗器保護變頻器 由(you)於(yu)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)現(xian)場(chang)的(de)複(fu)雜(za)環(huan)境(jing),往(wang)往(wang)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)網(wang)的(de)波(bo)動(dong),產(chan)生(sheng)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)。進(jin)線(xian)電(dian)抗(kang)器(qi)避(bi)免(mian)了(le)這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)影(ying)響(xiang),保(bao)護(hu)了(le)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)整(zheng)流(liu)單(dan)元(yuan)。 3. 矢量控製 MM440變頻器的矢量控製,提高動態響應能力,克服紙機由於工藝參數的變化引起的速度波動,保證紙機速度的穩定性。 六結論 本控製係統,是為隸屬華川紙業集團浙江義烏雙峰紙業有限公司2400/160薄頁紙機配套的傳動控製係統。自5月初調試運行至今,紙機正常生產,MM440變頻器運行良好。 在控製係統中,采用軟件版本V1.1.6的MM440,控製方式為開環控製。2400/160薄頁紙機,其設計車速為160m/min,而MM440變頻器的設定值在串行通訊時為0.01Hz,在分部之間速度調節改變牽引力時,能夠滿足本台紙機的控製要求。當在高速、生產低定量紙種的紙機傳動係統中運用MM440時,其軟件版本應高於V2.0以上,使速度控製方式為閉環矢量控製,增加PROFIBUS通訊模塊,將MM440作為DP網絡的從站,提高紙機傳動控製精度,達到高速紙機的要求。 MM440是SIEMENS全新一代變頻器,其許多功能類似於6SE70變頻器,但其功能不如6SE70強大,分辨率、控製精度也低於6SE70。但是,在版本V2.0推出且功率達到250KW之後,在國內中小型造紙機中,MM440變頻器將廣闊的應用。
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