纸机传动控制系统
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一、 纸机传动系统概述
一般的造纸机主要由网部、压榨部、干燥部、完成部等部分组成。部分纸机还会有施胶部、涂布部、切纸部等。据我了解，我公司PM1主要由网部、压榨部、干燥部、施胶部、完成部（即自动接纸）、切纸部等几部分组成。
当造纸机运行时，由制浆车间来的纸浆经由流浆箱流到网部，经过压榨部脱水，干燥部进行烘干，最后由完成部卷取。纸浆经由纸机的各个传动部分形成纸张，这期间由于纸张的伸缩度不同，传动各个分部之间的速度也不一样，通常称为速差。为了保持传动分部间的纸张的伸缩度和传动分部间的速度一致，就要进行分部的速差控制，使各个分部间严格保持一个相对的速度稳定。不同的纸机，控制的速差也不一样，一般低速纸机约为0.1%左右，高速纸机约为0.05-0.01%左右。
1、传动监控系统（管理级）
◆ 系统构成：工业控制计算机、打印机、WinCC人机监控软件。
◆ 系统任务：对整个传动系统进行集中监控、管理、事件记录、报表处理与打印。人机界面组态、程序调试等。
◆ 管理总线：工业以太网。主要用于和第二级系统之间进行数据交换。并且还可以同时与车间DCS、QCS、车间管理系统等相互通讯。
1、 全数字速度链控制：采用自动化控制级，以造纸机传动系统的第一个点为起点，逐级向后，在整个纸机中形成一个数字化的速度控制链。
2、 速度闭环控制：实现电机同步速度控制，采用直流或交流变频传动控制方案，交流母线(AC BUS)或直流母线(DC BUS)。根据项目的具体要求，采用光电编码器反馈方式，速度控制精度在0.1-0.001%。
1、全数字控制，精度高，稳定性好；
2、高护方便、简单；
4、结合计算机技术和通讯技术，扩展能力强；
5、安装周期短，节省大量有色金属电线电缆等投资；
6、利用变频调速技术，节能降耗显著。
造纸的传动形式主要分为总轴传动和分部传动。由于总轴传动方式已不能满足高速发展的需要，现在的纸机都为分部传动的方式。而传动系统的核心--电气系统，也由以前的模拟可控硅调速转变为现在已大量使用数字式的交流变频调速系统和公共直流母线系统。控制级由以前单一的一级控制方式转变成现在的三级控制方式。
二、 造纸工艺对电气传动系统的要求
2、自动化控制系统（控制级）
控制级是传动控制系统中核心，主要实现纸机传动中的所有工艺控制要求，与辅机和机械设备的连锁等保护。
◆ 构成：
1、 PLC系统：采用SIEMENS S7系列S7-300、S7-400，实现纸传动的自动化控制任务。
2、 远程I/O：由多路输入、输出模块和通讯接口模块构成。实现与外部连锁的接口。
3、 传动组间负荷分配控制：传动组间多电机的负荷平衡的控制，主从控制等，满足设备生产上对电机控制的要求，控制精度一般在2-5%。
4、 张力控制：间接张力或直接张力控制方式。主要调节某分部速度来控制分部前纸页的张力大小。控制精度一般在2-5%。
四、 电气传动系统结构
电气传动系统结构可分为传动监控系统（管理级）、自动化控制系统（控制级）、全数字调速控制器（现场级），具体各级介绍如下：
1、SIEMENS MM440系列通用型变频。适于开环控制，车速小于200M/min，简单控制要求的应用。
2、SIEMENS 6SE70系列工程型变频器。适于车速较高，控制要求高，速度闭环控制的应用。并可采用交流母线（AC BUS）和公共直流母线（DC BUS）两种方式。
五、纸机传动控制系统特点
7、分部起、停、点动控制
8、张力控制（压光、卷纸等分部）
9、分部加速度控制
10、分部张紧控制，用于调节开发段纸张的松紧度，方便引纸
11、分部速度、负荷、电流、状态等监视
三、 纸机传动系统的主要控制方式
造纸机传动控制系统是一种转速恒定、负载基本恒定的稳速系统，从控制特性上可分为速度控制、转矩控制、负荷分配控制三种基本控制方式，其控制要求为速度长期稳定，动态恢复时间尽可能短。纸机传动控制系统的主要控制系统有如下三种：
造纸工艺对电气传动系统的要求总的来说，有如下几点：
1、总调速范围：1:6
2、各分部间速度微调范围：±10～15%
3、分部传动20-30m/min爬行速度（分部检查用时用）
4、分部低速跑合速度90～150m/min（通常高速纸机有）
5、总速度给定
6、传动组间（网部、复压部）的负荷分配控制
3、 操作员面板：主要采用SIEMENS OP 270（操作面板）系统。现场操作人机界面。
◆ 控制总线：采用当今世界动用最广泛的PROFIBUS-DP总线。实现控制级与现现场级之间的通讯，保证了控制的及时、准确、可靠。通讯速率可达到12Mbps。
3、全数字调速控制器（现场级）
◆ 主要采用的产品：
一般的造纸机主要由网部、压榨部、干燥部、完成部等部分组成。部分纸机还会有施胶部、涂布部、切纸部等。据我了解，我公司PM1主要由网部、压榨部、干燥部、施胶部、完成部（即自动接纸）、切纸部等几部分组成。
当造纸机运行时，由制浆车间来的纸浆经由流浆箱流到网部，经过压榨部脱水，干燥部进行烘干，最后由完成部卷取。纸浆经由纸机的各个传动部分形成纸张，这期间由于纸张的伸缩度不同，传动各个分部之间的速度也不一样，通常称为速差。为了保持传动分部间的纸张的伸缩度和传动分部间的速度一致，就要进行分部的速差控制，使各个分部间严格保持一个相对的速度稳定。不同的纸机，控制的速差也不一样，一般低速纸机约为0.1%左右，高速纸机约为0.05-0.01%左右。
1、传动监控系统（管理级）
◆ 系统构成：工业控制计算机、打印机、WinCC人机监控软件。
◆ 系统任务：对整个传动系统进行集中监控、管理、事件记录、报表处理与打印。人机界面组态、程序调试等。
◆ 管理总线：工业以太网。主要用于和第二级系统之间进行数据交换。并且还可以同时与车间DCS、QCS、车间管理系统等相互通讯。
1、 全数字速度链控制：采用自动化控制级，以造纸机传动系统的第一个点为起点，逐级向后，在整个纸机中形成一个数字化的速度控制链。
2、 速度闭环控制：实现电机同步速度控制，采用直流或交流变频传动控制方案，交流母线(AC BUS)或直流母线(DC BUS)。根据项目的具体要求，采用光电编码器反馈方式，速度控制精度在0.1-0.001%。
1、全数字控制，精度高，稳定性好；
2、高护方便、简单；
4、结合计算机技术和通讯技术，扩展能力强；
5、安装周期短，节省大量有色金属电线电缆等投资；
6、利用变频调速技术，节能降耗显著。
造纸的传动形式主要分为总轴传动和分部传动。由于总轴传动方式已不能满足高速发展的需要，现在的纸机都为分部传动的方式。而传动系统的核心--电气系统，也由以前的模拟可控硅调速转变为现在已大量使用数字式的交流变频调速系统和公共直流母线系统。控制级由以前单一的一级控制方式转变成现在的三级控制方式。
二、 造纸工艺对电气传动系统的要求
2、自动化控制系统（控制级）
控制级是传动控制系统中核心，主要实现纸机传动中的所有工艺控制要求，与辅机和机械设备的连锁等保护。
◆ 构成：
1、 PLC系统：采用SIEMENS S7系列S7-300、S7-400，实现纸传动的自动化控制任务。
2、 远程I/O：由多路输入、输出模块和通讯接口模块构成。实现与外部连锁的接口。
3、 传动组间负荷分配控制：传动组间多电机的负荷平衡的控制，主从控制等，满足设备生产上对电机控制的要求，控制精度一般在2-5%。
4、 张力控制：间接张力或直接张力控制方式。主要调节某分部速度来控制分部前纸页的张力大小。控制精度一般在2-5%。
四、 电气传动系统结构
电气传动系统结构可分为传动监控系统（管理级）、自动化控制系统（控制级）、全数字调速控制器（现场级），具体各级介绍如下：
1、SIEMENS MM440系列通用型变频。适于开环控制，车速小于200M/min，简单控制要求的应用。
2、SIEMENS 6SE70系列工程型变频器。适于车速较高，控制要求高，速度闭环控制的应用。并可采用交流母线（AC BUS）和公共直流母线（DC BUS）两种方式。
五、纸机传动控制系统特点
7、分部起、停、点动控制
8、张力控制（压光、卷纸等分部）
9、分部加速度控制
10、分部张紧控制，用于调节开发段纸张的松紧度，方便引纸
11、分部速度、负荷、电流、状态等监视
三、 纸机传动系统的主要控制方式
造纸机传动控制系统是一种转速恒定、负载基本恒定的稳速系统，从控制特性上可分为速度控制、转矩控制、负荷分配控制三种基本控制方式，其控制要求为速度长期稳定，动态恢复时间尽可能短。纸机传动控制系统的主要控制系统有如下三种：
造纸工艺对电气传动系统的要求总的来说，有如下几点：
1、总调速范围：1:6
2、各分部间速度微调范围：±10～15%
3、分部传动20-30m/min爬行速度（分部检查用时用）
4、分部低速跑合速度90～150m/min（通常高速纸机有）
5、总速度给定
6、传动组间（网部、复压部）的负荷分配控制
3、 操作员面板：主要采用SIEMENS OP 270（操作面板）系统。现场操作人机界面。
◆ 控制总线：采用当今世界动用最广泛的PROFIBUS-DP总线。实现控制级与现现场级之间的通讯，保证了控制的及时、准确、可靠。通讯速率可达到12Mbps。
3、全数字调速控制器（现场级）
◆ 主要采用的产品：