一、概述：

造紙機(jī)的多電機(jī)多分部傳動(dòng)中，要求車(chē)速穩(wěn)定，紙幅不發(fā)生斷頭和許可的上漿濃度波動(dòng)范圍內(nèi)保持定量偏差符合標(biāo)準(zhǔn)，一般容許在±1%－±10%范圍內(nèi)變動(dòng)。造紙生產(chǎn)過(guò)程中，在網(wǎng)部和壓榨時(shí)，紙幅縱向伸長(zhǎng)，橫向收縮；烘干時(shí)，縱向和橫向均收縮。各分部之間的速比，則根據(jù)紙幅在生產(chǎn)過(guò)程中按上述的變化規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是在生產(chǎn)過(guò)程中，要求速比保持穩(wěn)定，并及時(shí)地使前后各分部的車(chē)速自動(dòng)地跟蹤變化，及時(shí)糾正偏差，速比的變化范圍不超過(guò)±3%。對(duì)于傳動(dòng)點(diǎn)較多的造紙生產(chǎn)線，一方面需要控制的電機(jī)數(shù)量較多，另一方面電機(jī)的分布距離較遠(yuǎn)，速度鏈在長(zhǎng)距離的傳輸過(guò)程中的衰減和傳輸過(guò)程中容易受到干擾，使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性降低，甚至嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)不能工作。采用PLC與變頻器構(gòu)成RS485通信控制網(wǎng)絡(luò)，具有信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適合造紙生產(chǎn)線的多電機(jī)控制系統(tǒng)。

二、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成：

森蘭SB70G系列變頻器采用無(wú)速度傳感器矢量控制算法，具有較高的調(diào)速精度。變頻器的設(shè)定選擇有速度傳感器矢量控制方式，電機(jī)的穩(wěn)速精度≤±0.25%，對(duì)于車(chē)速在200m/min以下的低速紙機(jī)完全可以滿(mǎn)足要求。并且SB70G系列變頻器具有RS485串行通訊口，便于與PLC組網(wǎng)。PLC選用OMRON用于分散控制的緊湊型CQM1H。利用SB70G變頻器的RS485接口，與CQM1-SCB41串行通信模塊連接，通過(guò)與PLC之間的通訊來(lái)控制變頻器。為便于操作和監(jiān)控，通過(guò)CQM1H-SB41另一個(gè)RS232C接口與計(jì)算機(jī)(或HMI)相連，并在MCGS平臺(tái)下制作工藝流程圖，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等。這樣，可在計(jì)算機(jī)上直觀顯示紙機(jī)工藝流程圖、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)和各分部變頻器的運(yùn)行參數(shù)，便于現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控。還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)一些工藝參數(shù)進(jìn)行修改，如紙機(jī)各分部速度的微調(diào)等。

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示：

圖3  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

考慮到紙機(jī)的車(chē)速已達(dá)180m/min，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)一般車(chē)速在200m/min左右，且紙幅的寬度較寬，對(duì)電氣傳動(dòng)穩(wěn)速的精度要求也相應(yīng)增高，因此，用E6B2-CWZ3E 600p/r脈沖編碼器構(gòu)成測(cè)速反饋。SB70G系列變頻器已有三相脈沖編碼器的接口，不需要再加PG卡，就可方便地構(gòu)成有脈沖編碼器的閉環(huán)反饋，穩(wěn)定各分部傳動(dòng)點(diǎn)的車(chē)速，保證紙機(jī)運(yùn)行的精度。

三、整機(jī)速度鏈、微調(diào)、爬行等

總車(chē)速用工控機(jī)設(shè)置，各分部傳動(dòng)點(diǎn)的速度按一定的比例關(guān)系存入PLC中的程序控制；每分部均有速度微調(diào)，微調(diào)范圍為最高車(chē)速的±10%；在任意狀態(tài)下，各分部可進(jìn)行單機(jī)/聯(lián)動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的運(yùn)行/爬行、啟動(dòng)/停止。

四、結(jié)束語(yǔ)

由于紙機(jī)的車(chē)速較低，各分部都未采用閉環(huán)速度控制，變頻器選用無(wú)速度傳感器矢量開(kāi)環(huán)控制方式，實(shí)踐證明變頻器開(kāi)環(huán)控制方式完全可以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。另外，用RS-485串行通信后，速度鏈的控制信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，較之于模擬信號(hào)有較強(qiáng)的抗干擾能力，轉(zhuǎn)速的控制精度已有明顯的提高，產(chǎn)品紙的質(zhì)量有了保證。