变频器主从功能在造纸传动中的应用

在没有光电编码器 的条件下 ， 精确控制电机 的速度和 转矩 ， 】有效地提高产品质量 、 生产力、 可靠性。该变
频器有 以下 特点 ： Ｉ ）将 Ｄ Ｃ技术 和模 糊 控 制 理 论 合 二 为 一 ， 确 Ｔ 精
的动静态速度和力矩控制 ， 允许更高的过载能力和启
动力矩 。 ２ Ｃ ８０内置制 动斩 波 器 ， 需 额 外 的空 间并 ）Ａ Ｓ０ 无
地适应于负载以提高效率 ， 同时降低 电机 的噪音。得
益于磁 通优 化 ， 于不 同 的负载 ， 基 变频器 和 电机 的总效 率 可提 高 １ 一１％ 。 ％ ０
定的配置 ， 能满足工业领域的各种精确控制。 传动 的核 心是 Ｄ Ｃ直 接 力 矩 控 制 ， Ａ Ｓ０ Ｔ一 而 Ｃ ８ ０就
图 １ 主／ 机 电机 负载采 用柔性连接 从
Ｆｉｕ ｅ １ Ｍａ ｔｒ ｏｌ ｗｅ ｔｒ ｌａ ｇ ｒ ｓｅ／ｆｌｏ ｒ ｍｏｏ ｏ ｄ
（０ ０ ６ ． １＝ＭＡ Ｔ Ｒ） 真 空 伏 辊 设 为 从 机 （ ０ ０ ＳＥ ， ６ ． １＝
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｆ ＬＯ Ｒ ， Ｏ Ｌ ＷＥ ）主机与 Ｐ Ｃ进行通信 ， Ｌ 从机通过光纤与 主机进行通 信， 接受 主机 的命令 源 （Ｏ ０ ＝Ｃ Ｍ ． １ ． １ Ｏ Ｍ Ｃ 和信号源 （ １０ Ｗ） １．３＝Ｃ Ｍ Ｒ Ｆ Ｏ Ｍ． Ｅ ）。将主机和从 机均设置为速度控制模式 （０ ０ ６ ．２＝ＳＥ Ｄ ， Ｐ Ｅ ） 通过转 差率 （Ｏ０ Ｒ Ｏ Ａ Ｅ） ６ ．６Ｄ Ｏ ＰＲ Ｔ 的设 置 ， 实 现 驱 网辊 和 来 真空伏辊负荷均匀问题。通过转差率的调整可以使驱 网辊 和真空伏 辊之 间 的速 度偏 差 变 的很 小 ， 免 ２者 避 之间由于速度差过大而导致 电机跳 闸甚至把 网扯破 ，
变频 器主从 功能在 造纸传 动 中的应 用
陈／ Ｊ， ｉ ￣ 陈灿 明 ， ｗ 朱一 鸣
（ 工业杭 州机 电设计研 究院 ，浙 江 杭 州 轻
摘
３００ ） １０ ４
要： 介绍 了 Ａ Ｂ变频 器主从 宏的基 本原理和 功能， Ｂ 并将其应用在 造纸传动控制 系统 中。借助 于 Ａ Ｂ变频器主从 模 Ｂ
主机和从机通过光缆连接通信 ， 个 主机最多连 １
［ 自控 ・ 检测］
陈小小 ， 等
变频器主从功能在造纸传动中的应用
合适 的转差率要在实践中逐渐寻找。
转差 率设 置 为 电机额定 速 度 的百 分数 。在某 一个
度控制模式 （０ ０ ６ ．２＝ＳＥ Ｄ ， Ｐ Ｅ ） 从机设置 为转矩控 制
ｉ ｃｎ ｏ ｓｓ ｍ ｏ ｐ ｐｒ ｋｎ ｒ ｅ ｉ ｈ ｅ Ｂ ｏ ｖｒ ｒｍ ｓ ｒ ｏ ｏ ｅ ｍ ｄ ｌ ｉ ｓ ｒ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｔ ｌ ｙｔ ｆ ａ ｅｍａｉｇ ｄｉ ．Ｗ ｔ ｔｅｈ ｌ ｏ Ａ Ｂ ｃｎｅ ｅ ａｔ ／ ｌｗ ｒ ｏ ｕ ｎ ａ ｍａｔ ／ ｌ ｗ ｒ ｒ ｅ ｖ ｈ ｐｆ ｔ ｅ ｆ ｌ ｅ ｅｆ ｏ ｆ ｎｔ ｎ，ｆｅｔｅ ｌ ｅ ｏ ｄａｌ ａｉ ｒｂ ｍ ｏ ｅ ｒ ｉ ｅ ｐ ｐｒ ａｈｎ ｒ ｅ ｒ ｌｅｔｅ ｎ ｏ ｌ ｄ ｕ ｃｏ ｅ ｃｖｌ ｓ ｖ ｔ ａ ｌｃ ｔ ｎ ｏｌ ｔ ｉ ｎ ｓ ｍ ｏ ａｅ ｃ ｉ ｄｉ ， ｅ ｉ ｉ 胤 ｏ ｉ ｆ ｉ ｙ ｏｅｈ ｌ ｏ ｏ ｐ ｅ ｆ ｈ ｄ ｖ ｇ ￣ｔ ｆ ｍ ｅ ｖ ａｚ ｈ ｕｆ ａ
Ｄ Ｃ 通信协议利用光纤连接在一起 ， ＤＳ 来驱动 和控制 相互耦合在一起的电机， 负载均匀地分配在各传动 使
单元 之 间。
在主／ 从功能中， 只有主机与外部连接 ， 与 Ｐ Ｃ 如 Ｌ 的通信和端子的 ＩＯ输入 ， ／ 从机接受主机 的起停命令 和信 号原 ， 同时和 主机进 行故 障连锁 。
Ｆ Ｌ Ｏ Ｒ， 机通过 光纤 通 道将 １个 从 机控 制 字 和 Ｏ Ｌ ＷＥ 主 ２个给定值广播给所有的从机站。 ２ ２ 柔 性连接 应用 ． 纸机传 动 中的驱 网辊 和真空 伏辊通 过柔性 连接 带
图 １ 。在这种方式下 ， ） 通过调整转差率参数来实现速
度 的 同步 。
动网布， ２个传动点应具有 自动负荷分配功能， 又因为
ｗ ｔ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｃｉｎ ｉ ｆ ｘｂｅｃ ｎ ｅ ｔ ｈｌ ｏ
当主机和从机的电机轴通过齿轮、 上下压合等进 行刚性连接时， 主机和从机之间就不允许有速度差异 ， 从机应该采用转矩控制模式（ 图２ 。 见 ）
２ 主／ 从功 能在 造纸 传动控 制 系统 中的具体应 用 ２ １ 主／ ． 从通 信
模式 （０ ０ ６ ． ２＝Ａ Ｄ） 从 机 启 动 视 窗 控 制 （ ０ ０ Ｄ ， ６ ． ３＝
ＣＨＥＮ ａ — ｉ ｏ， Ｘｉ ｏ ｘ ａ ＣＨＥＮ ｎ— ｎ Ｚ Ｃａ ｍｉ ｇ， ＨＵ — ｎ Ｙｉｍｉ ｇ
（ ａｇｈ ｕＰｏ ｃ ＆ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅｏ Ｅｅｔ ｍｅｈ ｎ ａ ｉ Ｌｇｔｎ ｕｔ ， ａｇｈｕ３ ０ ０ ， ｈａ ） Ｈ ｎｚｏ ｒ ｅｔ ｊ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｆ ｌ ｒ ｃａｉ ｌｎ ｉｈ Ｉｄｓ ｙ Ｈ ｎｚｏ １０ ４ Ｃ ｉ ｉ ｃｏ ｅ ｒ ｎ
通过匹配不同的区域总线适配器与其它上位控制系统 通信， 以此完成操作 、 调试 、 诊断和控制的目的 】 。
１２ Ａ Ｂ ０ ． Ｂ Ｓ０变频器 主／ 从功 能
Ａ Ｂ变频 器 主／ 功 能是 Ａ Ｓ ０ Ｂ 从 Ｃ ８ ０的可选 项 ， 各变
频器 需加 配光 纤 通 信 扩 展 模 块 Ｒ Ｃ 各 变 频器 采 用 Ｄ Ｏ，
主机 采用 转矩宏 的速 度 控 制 ， 机根 据 与 主机 的 从 连接 方式 分为 速度 和转矩 ２种 方式 。当主机 和从机 的 电机 轴采 用柔 性连 接 时 ， 由于 主机 和从 机 之 间 可 以存 在微 小 的速度 偏 差 ， 机 应 该 采 用 速度 控制 模 式 （ 从 见
第２ 卷 第 ６ ９ 期 ２１ 年 １ ０ １ ２月
轻工机秘
Ｌｉ ｈｔ ｎｄ ｓ ｒ ｇ Ｉ ｕ ｔ ｙＭ ａ ｈ ｅ ｃ ￣ ｏ，
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ６ １２ ．
Ｄｅ ． ０１ Ｃ２ １
［ 自控 ・ 检测 ］
Ｄ Ｉ ０３６／．ｓ １０－ ９． １．６０７ Ｏ： ． ９ｊｓ ． ５ ８５２ １ ．１ １ ９ ｉｎ ０ ２ ０ ０
Ａ Ｂ０ Ｂ ８０变频器的主从模块就为多传动的负荷分配而 设计 ， 有效 的实现了多传动负荷均匀分配控制¨ 。
１ Ａ Ｂ０ Ｂ ８ ０变频器 主从 功 能概述
１１ Ａ ＢＯ ． Ｂ Ｓ ０变频 器
Ａ Ｓ０ Ｃ ８０作为 新 一 代 全 数 字 交 流 变 频 系 统 ， 过 经
一
图 ２ 主／ 从机 电机 负载采 用刚性连 接
Ｆ ｇ ｒ Ｍａ ｔｒ ｏｌｗｅ ｔｒｌ ａ ｉｕｅ２ ｓｅ／ｆｌｏ ｒＭｏｏ ｏ ｄ ｕｓｎ ｉｉ ｏ ｎ ｃｉｎ ｉ ｇ ｒｇｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ
接ｌ Ｏ个从机站， 通信协议为 Ａ Ｂ分布式传动通信系 Ｂ 统， 传输速度为 ４Ｍ ｉ ｓ ｂ／ 。变频器参数 ６ ． １ ｔ ０ Ｏ 决定 了 传动单元在主／ 从机连接 中的角色 ， 在主机站 中， 将此 参数设置为 Ｍ Ｓ Ｅ ， Ａ Ｔ Ｒ 在从机站 中， 将此参 数设 置为
计 。 Ｅｍ ｉ： ｘ １３ ｅｍ — ａｌｃ ＠ ６ ．ｏ ｘ
轻 工 机 械 Ｌｇｔｎ ｕｔ ｃｉｅ ｉ ｄｓｙＭａｈｎｒ ｈＩ ｒ ｙ
２ １ 年第 １ ０２ 期
传动装置进行调试 、 控制和监控。 ６ ）良好 的人 机接 口—— Ａ Ｓｏ 有多 种 串行通 Ｃ ８ｏ具
信接 口， 可以与 Ｃ Ｐ １ 控制盘和 Ｐ Ｄ ３２ ｃ机通信 ， 也可能
块 的主／ 从机功能 。 有效 地解 决了纸机传动系统中的多传 动负荷分配 问题 。 实现 了多传 动的负载均 匀和速 度控 制等工 艺
过程 的控 制。图 ４参 ９
关 键 词 ： 纸传动 ； 造 负荷 分 配 ； 从 功 能 ； 频 器 主 变
中图分类 号 ：Ｐ ７ ；Ｓ ３ Ｔ２３Ｔ７４
文献标志码 ： Ａ
文章编 号 ：０５２ ９ ２ １ ）６０ ６ －３ １０ －８５（０ １ ０ －０３０
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ｔ ｒ Ｍ ａ ｔｒ Ｆ ｌ ｗｅ ｏ ｕ ｅ ｉ ｐ ｒ ｋ ｎ ｉ ｅ ｐ ｉ ｔ ｆＣｏ ｖ ｒ ｅ ｓｅ ／ ｏｌ ｃ ｏ ｏ ｒ Ｍ ｄ ｌ Ｐａ ｅ ｍａ ｉ ｇ Ｄｒｖ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｂ ｓ ｒ ｃｐ ｅ ａ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｓｅ ／ ｏｌ ｗ ｒ ｃ ｏ ｏ ｅ ＡＢ ｏ ｖ ｒ ｒ ｎ ｓａ ｐ ｉａｉｎ ｓｒ ｃ ：ｎ ｒ ｕ ｅ ａ ｉ ｐ ｉ ｉ ｌ ｎ ｃｉ ｆ ｏ ｈ ｃ ｎ ｕ ｏ ｍａ ｔｒ ｆ ｌ ｅ ｏ ｍａ ｒ ｆ Ｂ ｃ ｎ ｅ ｔ ，ａ ｄ ｉ ｐ ｌ ｔ ｈ ｔ ｅ ｔ ｃ ｏ
Ｏ 引言
在造纸传动控制系统中会出现多个传动点带动一 块网布（ 例如 ： 驱网辊 ， 真空伏辊） 传动点上下加压压 ， 合在一起 （ 如： 例 压榨上辊 ， 压榨下辊） 同运转 的情 共 况。这就要求我们对各传动点进行负荷分配控制 ， 如 果负荷分配不均匀 ， 将会造成传动负荷过重或速度差 过 大导致 电机 跳 闸 ， 重一 点 ， 严 会造成 飞 车和设 备损坏 的事故发生。所以， 在这类传动点控制上采用负荷均 衡分配控制来保证负载和速度的稳定是十分必要 的。
生产 品种 、 量 、 速及 网 的张 紧程 度 的不 同 ， 辊 真 定 车 伏
空度的改变 ， 要求传动负荷分配 比率 随着变化 自动进 行调 整 。在 网部 回路 中驱 网辊 的包 角 最 大 ， 出力最 故 大 ， 以以底网驱网辊作为主动点 ， 所 真空伏辊作为从动
点 跟 随 驱 网 辊 变 化 ， 而 有 效 地 保 护 网 部 不 受 从 损坏 引。 现就利用 Ａ Ｂ的主／ 功能来 实现 驱 网辊 和真空 Ｂ 从 伏辊 的负荷分 配 问题 。驱 网辊 和真空伏 辊变频 器均设 置为 转 矩 宏 （９ ０ ９ ．２＝Ｔ Ｃ Ｒ ） 将 驱 网辊 设 为 主机 Ｔ Ｌ ，
且安装省时 ， 利用制动控制 ， 以控制制动过程、 可 检测
系统状态、 检测制动过程 中的故障。
３ ）标准 内置滤波和保护用 电抗器 ， 灵活扩展 的 Ｉ ／ ０ 带有启动向导且用户界 面友好的控制盘 ， ， 还配有各 种功能的可选件 。 Ｊ
４ ）磁通 优化— — 在优化模 式下 ， 电机磁 能被 自动
ａｄｓ ｅ ｎ ｏ ｉ ｐｏ ｓｃｎ ｏ ［ ｈ４ｆ ． ｆ］ ｎ ｅ ｃ ｔ ｌｎ ｒ ｅ ｔ １ ｃ ， ｉ ９ｒ ． ｐ ｄ ｏ ｒ ｃｓｏ ｒ． ｇ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ： ａ ｒ ｋｎｇ ｄ ｉｅ；ｌ ａ ｉｔｉ ｕｔ ｎ；ｍａ ｔ ｒ ｆ ｌｏ ｒｆ ｎ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｐ ｐｅｍａ ｉ ｒｖ ｏ ｄ ｄｓｒｂ ｉ ｏ ｓｅ ／ ｏ ｌｗｅ ｕ ｃｉ ｎ；ｃ ｎ ｅ ｒ ｏ ｖ ￣ｅ
是采用直接转矩控制技术 （ Ｔ ） Ｄ Ｃ 的交流变频器 ， 能够
收稿 日期 ：０ １１ －６ 修 回 日期 ：０ １１ － ２ １ －０２ ； ２ １ －１ ２ ０
５ 带的调试软件 可以同时对几个不同型号 的 ）自
作者简介 ： 小（９０ ， ， 陈小 １８ ）男 浙江温州人 ， 轻工业 杭州机 电设计研究 院工程 师 ， 主要从 事轻工行 业 自 控制方 面的研究 与设 动