发布日期：2023/3/10

一、前言

造纸机是由一系列配套设备组成的联合机，分湿部和干部两大部分。湿部包括上浆流送系统、网部和压榨部分，干部包括烘干、压光和卷取部分。其生产流程一般是：浆料通过上浆流送系统传送到纸机生产线的前端流浆箱，然后浆料由此依次通过网部、压榨、前烘干、后烘干、压光、卷纸机等在内的分部设备，成为原纸；原纸又可以另外进入机外涂布和复卷机产出成品纸。

造纸是一个连续的生产过程，因此生产线的连续和有序控制成为了制约成品纸质量和产量的瓶颈。由于以前的中小型造纸机多采用滑差调速方式，经过几年或十几年的生产运行，其弊端将日益明显，设备电气元件老化造成运行不稳定，故障率高，断纸率高，产品质量越来越难以控制，且滑差调速方式浪费了大量的电能。随着变频技术的发展，变频器因具有调速平稳、调速范围大、效率高、启动电流小、运行稳定可靠、节能效果好、自动控制方便易行和其它调速方式无法比拟的优点，在各种工业生产中得到了广泛的应用。现拟定用变频器作为各分部电机的驱动，完成对造纸机的动力系统改造。

二、整体方案

系统采用PLC和变频器控制方式，各个传动点均采用按钮在现场调速，系统框图见（图6），变频器采用森兰HOPE800系列（HOPE800G90T4   、HOPE800G132T4 、HOPE800G160T4 等 ），PLC采用西门子smart200系列，整个系统可以完成以下功能：

（1）    各分部传动点可任意单独启动、停止和调速；

（2）    整机同步加、减速；

（3）    调某一分部车速能使该分部及其以后所有分部车速同线速度调整；

（4）    具有紧纸后，车速自动恢复为原运行车速的功能；

（5）    最高设计车速可根据生产要求调整；

（6）    紧急停车功能。

使反馈张力与给定张力无偏差。将张力传感器的输出信号作为PID反馈，PID给定通过数字设定成理想的张力值。主机的运行中信号作为从机的起停命令。

系统图如下：

、张力间接计算检测闭环方式

由代表生产纸线速度的主机（四缸或压光机变频器）运行频率和卷绕纸张的实时卷径计算出相应的从机（卷取机）主给定频率，以此作为前馈；同时用PID调节器控制纸张的张力PID输出，对给定频率进行不断修正，将修正后的频率作为卷取电机的给定频率。这种前馈和反馈共用的复合控制方法控制精度很高，很多张力控制专用的变频器都使用了这种方法。而SB70G可以通过可编程模块来编程实现这种控制，使用方便，方法灵活。系统控制框图如下：

 

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