引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展憾顿，制漿造紙業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要支柱，早期的造紙機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)量較低，對(duì)電控沒(méi)有太高要求针饥，隨著造紙規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)造紙機(jī)的產(chǎn)量及速度要求越來(lái)越高需频，從而對(duì)紙機(jī)配套電控系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高丁眼。

本方案采用森蘭SB70G系列變頻器和西門(mén)子S7-200 PLC組成一套文化紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)。通過(guò)可編程邏輯控制器(PLC)和變頻器之間的通信昭殉，控制傳動(dòng)點(diǎn)的啟動(dòng)苞七、停止、增速挪丢、減速蹂风、緊紙等操作，由軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分配乾蓬、速度鏈等功能惠啄，充分滿足造紙工藝及電控的需要。

1任内、紙機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的要求

1.1 該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示歇盒。紙機(jī)為1760/250m/min長(zhǎng)網(wǎng)多缸文化紙機(jī)，生產(chǎn)40～65g/m2高級(jí)文化用紙炒垫，穩(wěn)態(tài)精度≤0.01%着脐。

圖1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1.2 為了能生產(chǎn)出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高的產(chǎn)品，紙機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)提出如下的要求：

(1) 紙機(jī)工作速度要有較大的調(diào)節(jié)范圍够煮，調(diào)節(jié)范圍為1:8;

(2) 車速要有較高的穩(wěn)定裕度畸居，總車速提升、下降要平穩(wěn)弟茸。要求紙機(jī)穩(wěn)速精度為±0.05～0.01%;

(3) 速差控制栅洁，速比可調(diào)、穩(wěn)定。速差在一定范圍內(nèi)變化不引起紙頁(yè)質(zhì)量的突變劳诽，誤差應(yīng)控制在0.1%以內(nèi)序评。紙機(jī)各分部的速度必須是可以調(diào)節(jié)的，為±10～15%定歧。

(4) 各分部傳動(dòng)點(diǎn)具有速度微升辽廊、微降功能，同時(shí)在這些分部中官地，應(yīng)具有單動(dòng)酿傍、聯(lián)動(dòng)功能，并可以同時(shí)起動(dòng)驱入、停止赤炒。

(5) 紙機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載性質(zhì)，要選擇具有恒轉(zhuǎn)矩控制性能的變頻器亏较，并具有較高的分辨率莺褒，良好的通訊能力。

2雪情、控制系統(tǒng)組成

系統(tǒng)原理圖如圖2所示遵岩。該紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)采用由S7-226小型PLC作為系統(tǒng)的控制中心;由森蘭SB70G系列變頻器為驅(qū)動(dòng)單元，頻率分辨率為0.01Hz以上;變頻專用電機(jī)作為執(zhí)行單元;歐姆龍PLC提供速度反饋信號(hào)旺罢，使紙機(jī)傳動(dòng)在速度閉環(huán)運(yùn)行旷余，穩(wěn)速精度達(dá)可達(dá)0.01%。由PLC通過(guò)西門(mén)子MODUBUS協(xié)議扁达、RS485網(wǎng)絡(luò)與變頻器實(shí)現(xiàn)速度鏈功能正卧、速差控制、負(fù)荷分配功能缨拇、總車速升茅早、降、各分部點(diǎn)的速度升类紧、降及緊紙肘论、松紙等功能，較理想地滿足紙機(jī)正常工作的需求抵思。

圖2 系統(tǒng)原理圖

3悉砌、速度鏈設(shè)計(jì)及速差控制

速度鏈結(jié)構(gòu)采用二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法，完成數(shù)據(jù)傳遞功能焙句。首先對(duì)各傳動(dòng)點(diǎn)位置進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象符晃，確定速度鏈中各傳動(dòng)點(diǎn)編號(hào)，此編號(hào)應(yīng)與變頻器內(nèi)部地址一致港摘。然后根據(jù)二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)绒双，然后根據(jù)二叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)躬源，確定各結(jié)點(diǎn)的上下、左或右編號(hào)还织。即任一傳動(dòng)點(diǎn)由3個(gè)數(shù)據(jù)確定其在速度鏈中的位置拆座，填入位置寄存器數(shù)值該傳動(dòng)點(diǎn)速度給變頻器后，訪問(wèn)位置寄存器冠息，確定子寄存器結(jié)點(diǎn)號(hào)挪凑，若不為0，則對(duì)該經(jīng)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)處理逛艰，直到該鏈完全處理完;再查兄弟寄存器結(jié)點(diǎn)號(hào)岖赋，處理另一支鏈。

4瓮孙、負(fù)荷分配設(shè)計(jì)

該紙機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上有柔性聯(lián)結(jié)的傳動(dòng)點(diǎn)，烘缸部和壓榨部选脊。它們之間不僅要求速度同步還需要負(fù)載率均衡杭抠，否則會(huì)造成一個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)由于過(guò)載而過(guò)流，而另一傳動(dòng)點(diǎn)則由于被帶動(dòng)而過(guò)壓恳啥，影響正常抄紙偏灿，甚至可能撕壞毛布，損壞變頻器钝的、機(jī)械設(shè)備翁垂。因此這兩個(gè)傳動(dòng)部分的傳動(dòng)點(diǎn)之間需要負(fù)荷分配自動(dòng)控制。

5港揉、結(jié)語(yǔ)

森蘭SB70G系列變頻器具有很高的可靠性和和完善的功能實(shí)現(xiàn)减磷，通過(guò)豐富的參數(shù)組態(tài)與PLC通過(guò)MODUBUS協(xié)議通訊協(xié)調(diào)工作，可滿足中宰孙、高速造紙機(jī)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)要求大速比變化氏赴、高穩(wěn)態(tài)精度等控制性能的需要。

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