一、前言

造紙機是由一系列配套設備組成的聯合機，分濕部和干部兩大部分。濕部包括上漿流送系統、網部和壓榨部分，干部包括烘干、壓光和卷取部分。其生產流程一般是：漿料通過上漿流送系統傳送到紙機生產線的前端流漿箱，然后漿料由此依次通過網部、壓榨、前烘干、后烘干、壓光、卷紙機等在內的分部設備，成為原紙；原紙又可以另外進入機外涂布和復卷機產出成品紙。

造紙是一個連續的生產過程，因此生產線的連續和有序控制成為了制約成品紙質量和產量的瓶頸。由于以前的中小型造紙機多采用滑差調速方式，經過幾年或十幾年的生產運行，其弊端將日益明顯，設備電氣元件老化造成運行不穩定，故障率高，斷紙率高，產品質量越來越難以控制，且滑差調速方式浪費了大量的電能。隨著變頻技術的發展，變頻器因具有調速平穩、調速范圍大、效率高、啟動電流小、運行穩定可靠、節能效果好、自動控制方便易行和其它調速方式無法比擬的優點，在各種工業生產中得到了廣泛的應用。現擬定用變頻器作為各分部電機的驅動，完成對造紙機的動力系統改造。

二、整體方案

系統采用PLC和變頻器控制方式，各個傳動點均采用按鈕在現場調速，系統框圖見（圖6），變頻器采用森蘭HOPE800系列（HOPE800G90T4   、HOPE800G132T4 、HOPE800G160T4 等 ），PLC采用西門子smart200系列，整個系統可以完成以下功能：

（1）    各分部傳動點可任意單獨啟動、停止和調速；

（2）    整機同步加、減速；

（3）    調某一分部車速能使該分部及其以后所有分部車速同線速度調整；

（4）    具有緊紙后，車速自動恢復為原運行車速的功能；

（5）    最高設計車速可根據生產要求調整；

（6）    緊急停車功能。

使反饋張力與給定張力無偏差。將張力傳感器的輸出信號作為PID反饋，PID給定通過數字設定成理想的張力值。主機的運行中信號作為從機的起停命令。

系統圖如下：

、張力間接計算檢測閉環方式

由代表生產紙線速度的主機（四缸或壓光機變頻器）運行頻率和卷繞紙張的實時卷徑計算出相應的從機（卷取機）主給定頻率，以此作為前饋；同時用PID調節器控制紙張的張力PID輸出，對給定頻率進行不斷修正，將修正后的頻率作為卷取電機的給定頻率。這種前饋和反饋共用的復合控制方法控制精度很高，很多張力控制專用的變頻器都使用了這種方法。而SB70G可以通過可編程模塊來編程實現這種控制，使用方便，方法靈活。系統控制框圖如下：

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