深入探讨纸机速度链与负荷分配问题

纸机速度链和负荷分配问题
主要议题有2个，一个是关于速度链的问题，另一个是关于负荷分配的问题。

一）关于速度链的问题
1）我们的速度链应该说是一条树状的速度链，在速度传递方向上主要的分部作为主干，其它从辊或者不重要的分部作为分支。

在我们项目中较常见的
是以底网驱网辊作为速度链的基准点（源头），以多网涂布白板机为例，主
干线是一般是底网驱网辊—压榨部主辊—烘干部—施胶机主辊—施胶烘干
部—压光机主辊—涂布机烘缸（或者说调态缸）—光泽缸（或者软压光）
—卷取。

各部的从辊或导辊作为分支，其中网部以底网为中心星型辐射，
靠近底网的分网跟随底网，分网内的从辊又跟随主辊，形成层叠形的主从
速度跟随关系。

当然我们要根据实际需要灵活变化，以取得走纸引纸操作
上的最大方便。

2）目前在我们的一些系统中程序编了两条速度链：爬行速度链和运行速度链，这种编程方式可能是大家延用了以前的一些程序模板。

但在更好的思路中，
我们不赞成运/爬2条速度链的做法。

因为这样我们的程序会增加，扫描时
间会加长，资源比较浪费，尤其在SLC的程序中资源分配显得更是重要。

我们只要修改一个参数就可以使纸机从运行工作到爬行。

一条速度链的做
法需要大家在开单机或联动的时候需要花更多精力。

另外我们在程序中应
采用统一速度工程量的思想，比如以20000作为标准量程，不同的项目（不
同的驱动器）可以在速度最终输出时乘以一个系数来调整到驱动器实际的
量程，这样可编制出标准程序。

3）涂布部分速度链的设置，是这次会议讨论的重点之一。

在我们以往常规思维中，速度链的设置是根据纸的走向来定的，纸走到哪里速度链走到哪里，
涂部背辊串在速度链的主干中，当然一些从辊、导纸辊在速度链的支链上。

但在实际操作使用上效果却不好，为此XXW等人提出了新的思维方式，
即把涂布背辊及附属导辊分部放在速度链的支链中，这种思想验证了引纸
的操作经验：走一段、稳一段。

因为背辊在引纸过程中根本是不带负荷的，
起不了紧纸作用；而调态缸是涂布机中真正能带住纸的。

我们在近几年的
项目中已经采用这种经验。

举个例子说：现在速度链的主链是从烘缸、压
光、1#调态、2#调态、3#调态、卷取。

这样在引纸中就可以不必太多关注涂布辊，只要注意速度链主干上的分部就可以了。

如果在涂布前后或者导纸辊前后出现纸张紧度不同，我们纸需要调整对应的分部的速度就可以了。

这样可以达到快速引纸快速调整松紧。

4）造纸的速度链一般都是从前往后的，在冶金等项目中会出现一些不同的情况，根据工艺的不同要求，会出现一些往前传递速度链的情况。

在造纸的机外涂布机中也有可能出现这种情况。

因此需要大家具体情况具体分析。

5）速度链中的张紧、松弛功能要根据工段的不同合理的设置，一般我们只在干部的主传动点设有这些功能，湿部不需要这两个功能。

张紧、松弛的值需要根据不同的车速、不同的纸种有所不同，500米和200米的张紧松弛的速度叠加量是不同的，大家在设的时候需要注意。

不要闭着眼睛瞎设。

同时一台纸机在不同的地方也不一样。

我们要考虑2个分部之间的距离，同时也要考虑上个主速度链分部的纸来距离来确定张紧及松弛量的大小，距离大的可以适当大一些，距离小的就要小一些，要基本满足操作工的需要。

在调试期间我们技术人员应该多和操作要沟通，而且也可以自己去操作试一试。

6）在纸机的传动控制中，我们将各独立的传动部分作为一整体，如网部（分底网，芯网，面网等）、压榨部(分大辊压榨，光压等)、烘缸、施胶、硬压光，涂布、软压光等，在整体中用一台或多台电机带动。

多台电机带动的整体通过转矩分配并在主辊恒定的速度带动下实现整体控制；主辊保证速度的稳定，从辊通过转矩分配施以一定的转矩，承担一定负载。

这样整个纸机的传动看起来就非常简单、清楚，在编程序时思路也会非常清晰。

7）上位机的布置。

可以参考我们以前上位机的布置，分部名称依照从上到下、从左到右来安排，有负荷分配的分部或相邻分部需要安排在一起，这样寻找起来非常方便。

系统的分部名称也需要斟酌一下，尽量做到匀称好区分，不过最后需用户确认。

系统的名称也需要相同，我们目前一般采用HZ AC3000、HZ AC3000S、HZ DCS3000等系统名字，不要自作主张修改。

操作员终端上也同样。

在上位机的历史曲线中，建议增加‘速度给定’，这样观察问题会更加清楚。

历史曲线颜色应该一致。

8）在现场操作员终端的画面设置中，我们要求把传动主辊的画面比较集中的放在一起，比如说在上下页的转换中只有主辊，不出现从辊的控制，这样
更加有利于用户的引纸。

如果需要调用从辊，建议大家从主画面中进入。

二）负荷分配的问题
1）负荷分配需要确定好主辊和从辊。

这一点在网部尤其重要。

一般的概念是功率大的、包角大的、包胶的辊子作为主辊，有一定的道理，但不完全。

经过以前的实践，我们认为是驱网能力大的分部作为主辊。

这需要大家在
现场经过观察确定，是大家实际能力的体现。

对于压榨、施胶、压光等分
部，我们一般是以固定辊作为主辊，摆动棍做从棍，如果压区合上之前纸
张附着的辊子应作为主辊。

另外对于压榨、施胶、压光等分部从辊速度叠
加量应该大些―要考虑棍子工艺加工磨细后速度环仍能饱和，这点切记！
2）我们要求大家在套网或毛布前需要将主从辊速度尽可能的调整成一致，理想的情况下是能够在额定车速下调整，这样数据会比较准确。

我们也碰到
一些特殊的情况，我们到现场时用户已经全部套好了，我们也有一些特殊
的变通办法（不建议在正常情况下采用这种方法）。

我们可以将从辊的反向
转矩（电流）限幅设为0，这样即使主从辊一起开，从辊也不会阻碍主辊
的运行。

我们再观察从辊的负荷，并调整从辊的速度，让从辊的负荷渐渐
趋进期望的负荷值。

在不同速度状态下均观察一下，调整到负荷平衡为止。

也可同时校准从棍的车速。

3）负荷分配的做法：负荷分配应该至少有3种做法。

以前的PLUSII采用的是PI调节的做法，现在已经很少采用。

目前我们的做法是转矩限制下的速
度控制。

还有一种是直接转矩控制，响应速度更快，许多国外公司采用后
一种做法，但对机械设备的要求很高，很容易飞车，我们不采用。

负荷分
配的做法在RA关于1336E的介绍中已经讲过，我们已经放在网上，大家
去找一下。

我们发现看过的人员不是很多。

在我们目前的方式下也有不同
的控制方式，即我们采用的负荷基准不一样。

我们要求大家的是取转矩电
流值，然后根据转矩电流进行负荷分配。

有的时候转矩电流比较困难，变
通一点的方法是读取功率（比如TP3K采用V/F控制方式时），再差一点是
读总电流（要考虑励磁电流）。

但请大家注意，功率或总电流的线性不是很好，而且有时不能反映实际情况（功率与速度相关、而当电机堵转时没有功率却电流很大）。

4）关于负荷分配的标准做法，我们以前的程序中已经有了，大家需要好好的消化吸收。

我们需要把读回来的转矩电流转换成统一的量纲，以前的程序中应该是转矩电流值。

程序中的一些保护应该加上，不要随意修改标准程序。

另外，大家需要注意的是1336变频器和TP3000变频器读回来的转矩电流%对应的是多少值。

比如TP3000的电流工程量是与过流系数相关的，如果设的是150%，则工程量26214对应的是150%，这个问题要引起大家的注意。

在调整负荷关系时，要根据实际情况设置好从辊的最小最大值和斜率，即理解透两点一线的意义，以使负荷关系达到最好的实际效果。

5）负荷分配从辊的转矩限幅：如下图所示（还没有组织好，等下次再补充）。

转矩下限
转矩上限2
1
总转矩
从辊转矩。