MM440变频器在240160薄页纸机中的应用MM440变频器在2400160薄页纸机中的应用.doc

通用变频器在行业中的应用AD SD PMPerpared by: xiao fangApproved by: Zhang Den shanDate: DATE \@ MM/dd/yy 04/18/17Sheet: PAGE 6上海众运电气设备 工程有限公司项目名称： MM440变频器在2400/160薄页纸机中的应用  PAGE  PAGE 6 MM440变频器在2400/160薄页纸机中的应用 Application of the MM440 inverter in the control of the 2400/160 paper machine 上海众运电气设备工程有限公司池年虎 摘要： 在普通的造纸机传动控制系统中，以速度控制为基础，根据工艺要求，在网部、压榨部、施胶等分部需结合符合分配控制。 关键字： 速度控制 负荷分配控制 PID调节器 Abstract: The motor-drive system in the paper machine is based on the speed control, including the load-sharing control when the machine is on demand. Key words: speed-control load-share control PID technology controller 一 概述 造纸机对电气传动自动化控制的要求 稳速的要求： 造纸机由纸浆到形成纸张，需经过多个分部，因此是一个多单元的速度协调系统，各个分部间的速度要求严格配合，根据工艺流程，一般有以下关系：只要其中一个分部速度不稳，就会无法维持生产，纸幅不是断裂，就是松垮下来。如果整台纸机车速不稳，就不能保证纸张的定量（每平方米纸页的重量）不变。因此要求纸机的各分部都能稳速。但是,在实际运行中，有许多干扰因素破坏速度的稳定，例如电网电压的波动、频率的变化、负载的波动、温度的变化等等，对电气传动自动化控制的要求是克服这些干扰的影响，保证车速的稳定。不同纸机，对稳速精度的要求是不同的，所以对电气传动的要求也有区别，一般来说，薄型纸或大型高速纸机对此要求较高些。 变速的要求： 纸机正常工作时，由于工艺上的变化而改变速度的范围不大，一般只在10－15％左右，在纸机调整时，如检查铜网、压榨部换毛毯，烘干部换大布或预热等需低速爬行，车速将降至20米/分左右，此时对稳速没有要求。 平稳起动的要求： 纸机中有的分部要求平稳起动，例如网部起动太快就会损坏铜网；烘缸和压光两个分部传动惯量比较大，起动太猛会把机械连轴扭断，因此要求整个系统能平稳起动，而且各分部要能单独起动和停止。 各分部调速的要求： 如图一，造纸机工艺流程图，纸机上的纸受到牵引力的作用，在湿部产生纵向伸长，在干部开始时纸张的纵向继续伸长，当纸张含水量降低后，纸张减少纵向伸长变形，在纸张进入压光机和卷纸机时，纸张再度牵引而伸长，因此在整个纸机生产线中，各个分部的速度是不同的，这样可以保持纸幅张力。同时，纸机各分部的速度必须是可以调节的，这样可以避免纸幅松弛或绷紧而断头，各分部的速度调节范围为±(10－15％)。 由于造纸机无须频繁起动，而工艺要求的变速范围也不大，所以达到稳速是电气传动自控最主要的目标。 四 造纸机工艺流程图 2400/160纸机概况 网部 卷纸机 减速箱 电动机 压榨部 电动机 干燥部 电动机 图二 纸机传动图 2400/160纸机生产定量为17－30g/m2的薄页纸，设计车速为160米/分，纸幅在长网中成形，通过复合压榨脱水，再经五组烘缸烘干，纸幅经过冷缸后分切，由卷纸机卷成母纸卷。纸机分为部传动，共15个传动点，总装机容量为202kW。如图二，纸机传动图 二 系统配置 在控制系统中，采用S7－200系列PLC运用USS协议通讯控制不同分部的MM440变频器，MM440对电机变频调速，从而达到纸机传动的控制，采用操作台控制按钮操作。具体配置如下： CPU226 DI模块 DO模块 总线连接器 屏蔽双绞线 MM440变频器（软件版本：V1.16） 进线电抗器 CPU226 MM440 MM440 MM440 MM440 自由通讯口 串口 串口 串口 串口 图三控制系统结构图 USS总线 三 MM440变频器特点 丰富的控制功能： 可以满足各行业的驱动控制要求，在本控制系统中，采用矢量控制方式来驱动各分部电机； 强大的通讯功能： 具有标准的RS485接口，方便上位机通讯，PROFIBUS通讯可选件可以将MM440挂上开放的、快速的DP网上，实现高性能的通讯控制 自由功能块和BICO技术： MM440具有区别一般通用变频器的自由块和BI