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纸机传动控制

twf2003  发表于 2007/10/29 11:09:13      1237 查看 5 回复  [上一主题]  [下一主题]

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纸机传动控制 

纸张在通过造纸机的各个部件时,其状态是不断变化的。纸机电气传动控制就是根据纸张不同状态的特点,运用不同的控制方法,既保证纸张的质量,又保证纸机可靠,稳定,连续地高速运行;操作方法科学,简便,直观,同时又为生产和设备管理提供有效的途径。
    
纸机主传动控制系统采用的是基于微处理器的速度环、转矩环和张力环自动调整,程序设定加减速时间及最大 / 小速度值。逆变器具有电机模型识别功能,一旦发生故障,立即封锁输出脉冲。

1 、湿部传动控制
    
 

为了保证纸张的复合效果,决定网部的驱网辊采用速度闭环控制;同一网上的传动点之间、相互接触的压榨辊之间采用负荷分配。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%

2 、干部传动控制
    
由于干部的纸张已经建立了张力,所以,干部的控制以张力为目标。对张力容易发生变化的区域内的传动点采用转矩 / 张力控制,而对张力不容易发生变化的区域内的传动点则采用速度闭环控制。速度闭环控制、负荷分配控制、转矩 / 张力控制和松弛等构成了一个开放式的树状速度链,它是整个传动控制系统的核心,各种控制方式在这里得到了和谐的统一。

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%

3 、速度链

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。
    

4 、 卷纸机控制
    
为了保证成纸卷的质量,卷纸机采用恒张力控制。同时,为了保证纸卷在径向有一定的硬度,内紧外松,对卷纸机的压区进行控制。另外,根据生产实际需要,可实现卷纸机的定径、定长控制。卷纸机、复卷机和机外涂布机等收放卷系统的张力控制


   
纸张有二种成型方式即平板纸和卷筒纸,由于高速印刷机的大量出现,对于卷筒纸的需求量与日俱增。而且卷筒纸相对于平板纸来说,更能提高纸机的车速。然而纸机对于卷筒纸的处理则是一个相对复杂的过程,尤其是在中心卷取的过程中,随着卷径的不断增加,卷筒辊的速度必须不断减少,同时又要保证纸幅的张力相对平稳。因此,对于收放卷系统而言,进行张力控制是核心技术,也是变频调速的难点。
   
对如此复杂的张力控制系统,变频技术必须能克服以下4个技术问题:(1)将复杂的交流异步电机的数学模型简单化;(2)考虑到张力反馈信号的延后和超调;(3)将卷绕张力控制过程的动态参数描述成时变函数;(4)保证张力闭环的抗波动能力高和即时调节性好。
   
目前,在卷取中最常用的是以下2种控制方式:(1)速度控制卷取(SPW),用PID通过测力传感器的张力反馈,或调节辊的位置反馈,来修正速度给定;(2)电流控制卷取(CPW),用PID调节张力给定,可适用于中心卷取的方式,这一类型的控制一般是开环的。
   
具有张力控制的变频控制系统,一般由直径、补偿、转矩和速度计算等模块组成。

5 、 系统连锁
    
为了保证设备连续正常运行,部分纸机辅助设备的运行都由 PLC 系统的控制器统一协调,系统提供的连锁包括:安全连锁、工艺连锁、起动连锁、停机连锁、断纸连锁、故障连锁。

6 、系统保护
    
为保证设备和人身安全,华章公司提供的传动控制系统具有如下所述的保护功能: 相序监测、缺相监测、欠压监测、过压监测、瞬间过流保护、长时过流保护、编码器信号丢失报警和保护、超频、超速报警和保护、接地故障报警、通讯故障报警

7 、系统的通讯
    
由于在纸机传动控制系统中采用了通讯网络技术,纸机各传动分部的数据和系统连锁信息能通过通讯网络直接传送到信息层网络,即以太网。

传动控制系统精度
    
静态控制精度
        --------
相对于额定转速的速度控制精度                    ≦ 0.01%
        --------
两个相邻分部组之间相对速差的控制精度            ≦ 0

动态控制精度
           --------
有干扰(如转矩变化)时的短时速度偏差            ≦ 0.05%
          --------
加速和制动过程定速期间的短时张力控制精度        ≦ 1%
          --------
从定速转换到加速或制动状态的张力控制精度         4 %

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