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普传变频器在造纸机上的应用是嘛

发布时间:2021-07-16 11:40:58 阅读: 来源:豆类厂家

普传变频器在造纸机上的应用?

近年来,随着我国自动化技术的提高,工厂自动化也上了一个新台阶。PLC、变频器由于性能稳定、性价比高,在造纸机上得到了大量的应用。造纸机对电气控制系统有着较高要求,在速度上要求各部分驱动电机转速严格同步,因为在纸的生产过程中只要其中一个电机速度与其它电机不一致,就会无法维持生产,纸张就会断裂,或是松垮下来,无法保证纸的生产质量。在生产中,有许多干扰因素会影响电机的速度,例如电电压的不稳、频率的变化、负载的突变、温度的改变等,对控制系统的要求是克服这些干扰的影响,保证电机稳定运行。造纸机启动要求平稳,各部检测项目:分电机转速保持同步,薄型纸或大型高速纸机对电气控制系统求较高些。

纸机控制系统要求

某防锈包装厂生产包装纸工艺要求:

原料纸卷开卷控制电机一台, 喷涂速度控制电机一台,干燥速度控制电机两台, 收卷速度控制电机一台, 电机采用6极交流异步电动机, 共有5个传动点, 走纸速度0将随机带的1只M20的吊装螺钉旋进罗纹孔~120m/min,收卷机收卷筒直径D=100mm~1000mm,纸带张力F=300~1000N。要求起机速度平缓,起动后张力稳定,各电机的速度调节范围为±(10~15%)。

传动系统特点和变频器选型

由上述系统描述可知:传动系统对电机的动态性能有较高的要求,要求电机起动平稳、速度稳定、同步性能好,因此必须选用高性能变频器才能满足需求。芬兰Vacon NX系列变频器是高性能矢量控制通用变频器。它具有如下特点:

(1) 采用先进的矢量控制算法,配合电机参数设定,动态补偿负载波动,能实现电机转矩的快速响应和准确控制,具有极高的稳速精度和快速动态响应,能满足各类高性能场合的传动控制要求。

(2) Vacon变频器具有开放的可编程功能,编程工具Vacon NC Engineering是一个符合IEC标准的图形化的编程工具,它可以用来设计Vacon NX特殊的控制逻辑和参数。它包含了基本功能模块和高级功能模块,如各种滤波器、PI控制器和积分器。NC可以创建参数,故障信息和其他与应用相关的特性。自带LCD键盘,不仅能够显示运行数据和故障代码,还能进行参数的拷贝和下载功能,非常方便调试和后期维护。

(3) 多种扩展卡满足用户需要。

(4) 内置RS485接口,通过通过扩展板可以接入符合国际标准的Pr依照建筑材料燃烧性能定级ofiBus DP、ModBus现场总线控制系统,满足日后组要求。

(5) 瘦长、节省空间的设计,安装灵活,集成了的RFI滤波器能够满足工业等级斜坡防护要求。

控制系统设计

在控制系统中,采用S系列PLC运用ProfiBus DP协议通讯控制不同分部的Vacon变频器,Vacon变频器对电机变频调速,原料纸卷开卷控制变频器一台,喷涂速度控制变频器一台,干燥速度控制变频器两台,收卷速度控制变频器一台,变频器加有ProfiBus DP扩展板NXOPTC3,PLC主机之外配有A/D模块、通讯模块,PLC采集张力传感器信号,控制变频器转速,保证张力维持不变。系统采用主从控制,收卷速度控制变频器为主控制变频器,其他变频器为从变频器,从而达到纸机的同步比例传动的控制。由于在生产过程中,根据不同纸张的要求,各电机要求达到速度比例协调,保证走纸的张力稳定,高精度地、可靠地保持速度比例协调是保证产品质量的重要条件,任何电机速度的变化破坏这种比例,纸张质量就会降低。同时,纸机的这种速度比例协调关系应在加减速或开机时继续保持,而不需重新调节。其次, 这种比例协调应具有微调功能,以调节相邻两分部间的速差,防止纸张在传送过程中的绷紧和松弛情况,在调节过程中不应有过大的超前和滞后,保证速度微调应该可靠、灵敏。采用ProfiBus协议通讯控制结合PLC程序来完成电机的控制,避免了现”场信号的干扰,提高了系统稳定性。

主从同步控制参数设计

采用Vacon NX系列变频器主从同步控制应用宏设计了主从参数组,主从参数通讯中没有经过系统总线从从机反馈给主机的信号,可以把从机的故障输出信号连接到主机外部故障输入端。系统总线通讯失败从机将触发#81系统总线错误,如果主机出现报警从机将报#80错误。参数叙述如下:

(1) P2.12.1主从选择:此参数定义了主从连接的驱动关系。主机此参数设定为Master,主机将通过光纤通道传输主从控制字,速度参考,转矩参考等。从机此参数设定为Follower同时把控制位置参数P3.1设定为Systembus,采用总线控制方式。

(2) P2.12.2本机系统总线ID号:用于系统总线驱动。0~63每台驱动器都有唯一的本机系统总线ID号。

(3) P2.12.3从机系统总线ID号:主从通讯中下一台驱动器ID号。

(4) P2.12.4系统总线通讯速度:设置系统总线通讯速度:0=1.5Mbit/s,1=3Mbit/s,2=6Mbit/s。

(5) P2.12.5转矩模式选择:主机是典型的速度控制,从机可选用转矩控制。参数可选如下:

0=不用1=速度控制2=转矩控制3=转矩参考和速度控制器输出中最小值4=转矩参考和速度控制器输出中最大值(6) P2.12.6转矩标定:对应于电机额定转矩。默认值1000。此参数转矩参考的标定因子。选择1000对应于额定转矩参考。

(7) P2.12.7负载分配比例:负载分配转矩参考的百分数。如设定100%=驱动器间根据额定转矩分配负载。

(8) P2.12.8转矩参考源选择:从机转矩参考源。设定为1,选择主机控制。

0=不用1=主机2=现场总线3=模拟1信号4=模拟2信号(9) P2.12.9从机参考频率:从机速度参考源。设定为1,选择主机参考频率。

0=从机本身参考频率1=主机参考频率2=主机输出斜坡(从机斜坡不起作用)

结束语

本系统充分利用了Vacon变频器具有的可编程功能。为用户编写专用应用宏,实现了其它普通变频器无法实现的功能。主机速度控制方式为闭环矢量控制,PLC增加ProfiBus通讯模块,将Vacon变频器作为DP络的从站,提高纸机电机速度控制精度,达到高速纸机的要求。主从变频器间采用光缆通信,提高了通信速度和抗干扰性。完成同步控制和负荷分配控制。整个控制系统具有良好的人机界面,控制系统稳定,满足用户要求。在国内中小型造纸机中,VaconNX系列变频器将有广阔的应用前景

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