西门子变频器在纸机传动中的应用

上海智忱科技发展有限公司，老式纸机很多采用单直流电机传动，通过机械分配转速的方式。由于在生产过程中机械磨损、皮带的打滑等因素，造成速度匹配失调，容易形成断纸、厚薄不均等现象。同时由于现场高温潮湿，使电机维护量增加。为了优化产品质量，提高劳动生产率，很多现场已将其改为多电机分部传动，即取消直流电机及其动力的机械传动部分，在每一个传动分部安装交流电机，采用交流多点传动方式。 

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 1． 造纸机对传动控制的要求

 造纸机的传动包括网部、压榨部、烘缸、施胶、压光、卷取等分部。其传动为变速传动。 

为了生产过程纸页特性变化的需要，造纸机的传动必须能够在一定范围内调节车速，并且各个分部的速度能单独调节。 

A. 各分部速度既准确又易于调整。

B. 传动效率高，降低动力10%-15%。 

C. 各部分的负荷控制和传动的管理比较方便。 

D. 便于生产过程的自动控制和调整，降低维护费用和节省劳动力。 

2． 变频器选型 

根据造纸机对传动的控制需求，选用西门子矢量型变频调速器6SE70，特点如下： 

A. 工业型变频器，比通用型产品更适合于环境恶劣的工业生产现场。 

B. 标准化及模块化。整个变频器的结构非常紧凑，主板及扩展板都有是通过总线插槽连接，各组件接近，便于维修。由于集成度的提高，使装置具有很高的可靠性。 

C. 搞于扰性好，运行可靠，不受元器件老化和温度漂移的影响，能长期保持稳定的控制精度。 

D. 适应电源电压波动范围广，能自动适应电网频率变化45-65HZ。 

E. 具有很强的自诊断处理功能，提供有关故障原因的补充信息，使故障排除更为简单，维护方便。 

F. 灵活多变的通讯能力。可采用USS、PEER TO PEER、PROFIBUS-DP、CAN、SIMOLINK等多种方式通讯及联网。

G. 32位CPU全数字控制，组态功能丰富。 

H. 可针对具体交流电机进行优化，以达到优良的控制性能。 

I. 低速时也能提供额定转矩。

3． 同步 

    在造纸过程中，保持各传动子系统之间的同步运行是尤为重要的。这种同步，不仅仅是稳速运行时需要同步，而且在加减速的动态过程中也需要保证线速度的一致。为此，我们采取以下两个措施，以达到同步的目的。 

3．1提高系统的动态响应

   所有变频器都采用光电编码器的反馈方式，通过矢量运算，它能够确定和控制转矩和磁通的电流分量，获得同直流传动相媲美的动态特性。这就从基础上保证了同步的可实现性。 

3.2建立速度给定值链

   在各个变频器之间建立装置对装置通讯过程，通过此方式能够将速度给定值用数字量迅速而准确地传递给**个变频器，消除模拟信号传递中由于线路损耗、干扰等带来的信号漂移、干扰所带来的不利影响。各个分部之间不同的机械变化则由变频器内部不同的比例因子控制，从而实现动态与稳态时各分部线速度的恒比例运行。 

    变频器选件板SCB2具有电隔离的RS485口，可在多功能变频器之间通过X129实现装置对装置的连接。在这里， 我们采用并行接法，将其中一台变频器作为主动装置，其他作为从动装置，这样，主动装置能够将系统线速度给定值传递至从动装置，从而增加了整个系统的可靠性。 通过对纸机生产线的改造，用户认为采用西门子6SE70变频调速系统在提高产品质量、产量、减小日常维护及节能等方面都有显著的优点，完全能够满足生产现场的需要。