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西門子6SE70變頻器在紙機(jī)傳動(dòng)中的應(yīng)用
信息來(lái)源： 發(fā)布時(shí)間：2011-10-24 09:26:54 點(diǎn)擊次數(shù)：0
老式紙機(jī)很多采用單直流電機(jī)傳動(dòng)，通過(guò)機(jī)械分配轉(zhuǎn)速的方式。由于在生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械磨損、皮帶的打滑等因素，造成速度匹配失調(diào)，容易形成斷紙、厚薄不均等現(xiàn)象。同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)高溫潮濕，使電機(jī)維護(hù)量增加。為了優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，很多現(xiàn)場(chǎng)已將其改為多電機(jī)分部傳動(dòng)，即取消直流電機(jī)及其動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)部分，在每一個(gè)傳動(dòng)分部安裝交流電機(jī)，采用交流多點(diǎn)傳動(dòng)方式。
造紙機(jī)對(duì)傳動(dòng)控制的要求 造紙機(jī)的傳動(dòng)包括網(wǎng)部、壓榨部、烘缸、施膠、壓光、卷取等分部。其傳動(dòng)為變速傳動(dòng)。
為了生產(chǎn)過(guò)程紙頁(yè)特性變化的需要，造紙機(jī)的傳動(dòng)必須能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車速，并且各個(gè)分部的速度能單獨(dú)調(diào)節(jié)。
各分部速度既準(zhǔn)確又易于調(diào)整
傳動(dòng)效率高，降低動(dòng)力10%-15%。
各部分的負(fù)荷控制和傳動(dòng)的管理比較方便。
便于生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制和調(diào)整，降低維護(hù)費(fèi)用和節(jié)省勞動(dòng)力。
2．變頻器選型
根據(jù)造紙機(jī)對(duì)傳動(dòng)的控制需求，選用西門子矢量型變頻調(diào)速器6SE70，特點(diǎn)如下：
工業(yè)型變頻器，比通用型產(chǎn)品更適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化。整個(gè)變頻器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，主板及擴(kuò)展板都有是通過(guò)總線插槽連接，各組件接近，便于維修。由于集成度的提高，使裝置具有很高的可靠性。
搞于擾性好，運(yùn)行可靠，不受元器件老化和溫度漂移的影響，能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的控制精度。
適應(yīng)電源電壓波動(dòng)范圍廣，能自動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)頻率變化45-65HZ。
具有很強(qiáng)的自診斷處理功能，提供有關(guān)故障原因的補(bǔ)充信息，使故障排除更為簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。
靈活多變的通訊能力。可采用USS、PEER TO PEER、PROFIBUS-DP、CAN、SIMOLINK等多種方式通訊及聯(lián)網(wǎng)。
32位CPU全數(shù)字控制，組態(tài)功能豐富。
可針對(duì)具體交流電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到優(yōu)良的控制性能。
低速時(shí)也能提供額定轉(zhuǎn)矩。
3．同步
在造紙過(guò)程中，保持各傳動(dòng)子系統(tǒng)之間的同步運(yùn)行是尤為重要的。這種同步，不僅僅是穩(wěn)速運(yùn)行時(shí)需要同步，而且在加減速的動(dòng)態(tài)過(guò)程中也需要保證線速度的一致。為此，我們采取以下兩個(gè)措施，以達(dá)到同步的目的。
3．1提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
所有變頻器都采用光電編碼器的反饋方式，通過(guò)矢量運(yùn)算，它能夠確定和控制轉(zhuǎn)矩和磁通的電流分量，獲得同直流傳動(dòng)相媲美的動(dòng)態(tài)特性。這就從基礎(chǔ)上保證了同步的可實(shí)現(xiàn)性。
3.2建立速度給定值鏈 在各個(gè)變頻器之間建立裝置對(duì)裝置通訊過(guò)程，通過(guò)此方式能夠?qū)⑺俣冉o定值用數(shù)字量迅速而準(zhǔn)確地傳遞給第一個(gè)變頻器，消除模擬信號(hào)傳遞中由于線路損耗、干擾等帶來(lái)的信號(hào)漂移、干擾所帶來(lái)的不利影響。各個(gè)分部之間不同的機(jī)械變化則由變頻器內(nèi)部不同的比例因子控制，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)時(shí)各分部線速度的恒比例運(yùn)行。
變頻器選件板SCB2具有電隔離的RS485口，可在多功能變頻器之間通過(guò)X129實(shí)現(xiàn)裝置對(duì)裝置的連接。在這里，我們采用并行接法，將其中一臺(tái)變頻器作為主動(dòng)裝置，其他作為從動(dòng)裝置，這樣，主動(dòng)裝置能夠?qū)⑾到y(tǒng)線速度給定值傳遞至從動(dòng)裝置，從而增加了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。通過(guò)對(duì)紙機(jī)生產(chǎn)線的改造，用戶認(rèn)為采用西門子6SE70變頻調(diào)速系統(tǒng)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、減小日常維護(hù)及節(jié)能等方面都有顯著的優(yōu)點(diǎn)，完全能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要。
造紙機(jī)對(duì)傳動(dòng)控制的要求 造紙機(jī)的傳動(dòng)包括網(wǎng)部、壓榨部、烘缸、施膠、壓光、卷取等分部。其傳動(dòng)為變速傳動(dòng)。
為了生產(chǎn)過(guò)程紙頁(yè)特性變化的需要，造紙機(jī)的傳動(dòng)必須能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車速，并且各個(gè)分部的速度能單獨(dú)調(diào)節(jié)。
各分部速度既準(zhǔn)確又易于調(diào)整
傳動(dòng)效率高，降低動(dòng)力10%-15%。
各部分的負(fù)荷控制和傳動(dòng)的管理比較方便。
便于生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制和調(diào)整，降低維護(hù)費(fèi)用和節(jié)省勞動(dòng)力。
2．變頻器選型
根據(jù)造紙機(jī)對(duì)傳動(dòng)的控制需求，選用西門子矢量型變頻調(diào)速器6SE70，特點(diǎn)如下：
工業(yè)型變頻器，比通用型產(chǎn)品更適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化。整個(gè)變頻器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，主板及擴(kuò)展板都有是通過(guò)總線插槽連接，各組件接近，便于維修。由于集成度的提高，使裝置具有很高的可靠性。
搞于擾性好，運(yùn)行可靠，不受元器件老化和溫度漂移的影響，能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的控制精度。
適應(yīng)電源電壓波動(dòng)范圍廣，能自動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)頻率變化45-65HZ。
具有很強(qiáng)的自診斷處理功能，提供有關(guān)故障原因的補(bǔ)充信息，使故障排除更為簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。
靈活多變的通訊能力。可采用USS、PEER TO PEER、PROFIBUS-DP、CAN、SIMOLINK等多種方式通訊及聯(lián)網(wǎng)。
32位CPU全數(shù)字控制，組態(tài)功能豐富。
可針對(duì)具體交流電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到優(yōu)良的控制性能。
低速時(shí)也能提供額定轉(zhuǎn)矩。
3．同步
在造紙過(guò)程中，保持各傳動(dòng)子系統(tǒng)之間的同步運(yùn)行是尤為重要的。這種同步，不僅僅是穩(wěn)速運(yùn)行時(shí)需要同步，而且在加減速的動(dòng)態(tài)過(guò)程中也需要保證線速度的一致。為此，我們采取以下兩個(gè)措施，以達(dá)到同步的目的。
3．1提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
所有變頻器都采用光電編碼器的反饋方式，通過(guò)矢量運(yùn)算，它能夠確定和控制轉(zhuǎn)矩和磁通的電流分量，獲得同直流傳動(dòng)相媲美的動(dòng)態(tài)特性。這就從基礎(chǔ)上保證了同步的可實(shí)現(xiàn)性。
3.2建立速度給定值鏈 在各個(gè)變頻器之間建立裝置對(duì)裝置通訊過(guò)程，通過(guò)此方式能夠?qū)⑺俣冉o定值用數(shù)字量迅速而準(zhǔn)確地傳遞給第一個(gè)變頻器，消除模擬信號(hào)傳遞中由于線路損耗、干擾等帶來(lái)的信號(hào)漂移、干擾所帶來(lái)的不利影響。各個(gè)分部之間不同的機(jī)械變化則由變頻器內(nèi)部不同的比例因子控制，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)時(shí)各分部線速度的恒比例運(yùn)行。
變頻器選件板SCB2具有電隔離的RS485口，可在多功能變頻器之間通過(guò)X129實(shí)現(xiàn)裝置對(duì)裝置的連接。在這里，我們采用并行接法，將其中一臺(tái)變頻器作為主動(dòng)裝置，其他作為從動(dòng)裝置，這樣，主動(dòng)裝置能夠?qū)⑾到y(tǒng)線速度給定值傳遞至從動(dòng)裝置，從而增加了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。通過(guò)對(duì)紙機(jī)生產(chǎn)線的改造，用戶認(rèn)為采用西門子6SE70變頻調(diào)速系統(tǒng)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、減小日常維護(hù)及節(jié)能等方面都有顯著的優(yōu)點(diǎn)，完全能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要。