一、概述：

造紙機(jī)的多電機(jī)多分部傳動中，要求車速穩(wěn)定，紙幅不發(fā)生斷頭和許可的上漿濃度波動范圍內(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。造紙生產(chǎn)過程中，在網(wǎng)部和壓榨時，紙幅縱向伸長，橫向收縮；烘干時，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)過程中，要求速比保持穩(wěn)定，并及時地使前后各分部的車速自動地跟蹤變化，及時糾正偏差，速比的變化范圍不超過±3%。對于傳動點較多的造紙生產(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)，速度鏈在長距離的傳輸過程中的衰減和傳輸過程中容易受到干擾，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)，具有信號傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點，特別適合造紙生產(chǎn)線的多電機(jī)控制系統(tǒng)。

二、電氣傳動系統(tǒng)的構(gòu)成：

森蘭SB70G系列變頻器采用無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%，對于車速在200m/min以下的低速紙機(jī)完全可以滿足要求。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，通過與PLC之間的通訊來控制變頻器。為便于操作和監(jiān)控，通過CQM1H-SB41另一個RS232C接口與計算機(jī)(或HMI)相連，并在MCGS平臺下制作工藝流程圖，建立實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、實時曲線、歷史曲線等。這樣，可在計算機(jī)上直觀顯示紙機(jī)工藝流程圖、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)和各分部變頻器的運行參數(shù)，便于現(xiàn)場人員對生產(chǎn)過程的監(jiān)控。還可以根據(jù)現(xiàn)場情況對一些工藝參數(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)的車速已達(dá)180m/min，現(xiàn)場運行時一般車速在200m/min左右，且紙幅的寬度較寬，對電氣傳動穩(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)定各分部傳動點的車速，保證紙機(jī)運行的精度。

三、整機(jī)速度鏈、微調(diào)、爬行等

總車速用工控機(jī)設(shè)置，各分部傳動點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)范圍為最高車速的±10%；在任意狀態(tài)下，各分部可進(jìn)行單機(jī)/聯(lián)動操作，實現(xiàn)單獨的運行/爬行、啟動/停止。

四、結(jié)束語

由于紙機(jī)的車速較低，各分部都未采用閉環(huán)速度控制，變頻器選用無速度傳感器矢量開環(huán)控制方式，實踐證明變頻器開環(huán)控制方式完全可以滿足生產(chǎn)工藝要求。另外，用RS-485串行通信后，速度鏈的控制信號為數(shù)字信號，較之于模擬信號有較強(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。