AC60變頻器在紙機同步傳動控制系統的應用

目前我國造紙廠家眾多，可是普遍存在著自動化控制水平較低、能耗高、紙品的質量和產量一定程度上受限制等狀況。而隨著社會經濟的高速發展，人們對紙張的消費數量和紙張的質量要求也越來越高，這就要求造紙企業不斷提高生產工藝和自動化生產水平，使紙產品能夠滿足日益發展的經濟需求

一、造紙機變頻控制系統簡介

造紙機結構上大致有流漿箱，網部，壓榨部，干燥部，壓光，收卷幾部分組成。傳動系統是由多分部傳動點組成的速度鏈式協調系統。使用變頻控制系統可以使傳動系統具備非常方便及精確的調速功能：

（1）、 各分部傳動點之間能保持固定的傳動比，使各傳動點上線速度保持一致。便于設備提速、減速，避免各傳動點之間因線速度相差太大而斷紙。
（2）、連續平穩地拖動紙機運行。
（3）、具有平滑加減速功能。
（4）、每點都可以單獨啟停，單獨微調，且設有爬行和加速功能。
（5）、各個點之間存在一個速度鏈關系，即“前段速度不變，后者跟隨”

二、紙機生產線同步控制有以下4種方式。

1、倍率調速盒+滑差調速電機

此方法在早期紙機生產線上應用廣泛。因采用電磁滑差調速電機浪費電能大。現已逐漸淘汰。

2、同步控制器+AC60變頻器+鼠籠式Y系列異步電機

有多路輸入/輸出。用多圈高精度電位器（2.2K）調節同步控制器,在同步控制器內設置速度鏈模式,然后再由同步控制器輸出4-20MA/0-10V模擬信號控制各臺變頻器.優點：改造簡單費用低。缺點：模擬信號容易受到干擾，精度不高，易斷紙、使用壽命一年半左右。（見下圖）

3、PLC主機+D/A模塊+AC60變頻器+鼠籠式異步電機（Y系列/4極）

將開關量（如按紐）信號給PLC，進行BIN整數/浮點數二進制運算，然后將0-4000數字值通過D/A模塊轉換為4-20MA或0-10V模擬信號輸出到變頻器。優點：線速精度比同步控制器高。停電可保持記憶。用按紐代替電位器。保證了精度。缺點：工程改造費用較高。仍然存在模擬量精度不高的問題。（下圖為6個點同步模擬量輸出控制系統用到2個D/A模塊）

4、PLC與AC60變頻器進行主從通訊方式

AC60變頻器的Modbus通訊方式采用主從方式的查詢－相應機制，只有主站發出查詢時，從站才能給出響應，從站不能主動發送數據。PLC作為主站，接收外部信號（如按紐），通過485通信端口，與作為從站的各臺變頻器進行通訊，發送命令和接收數據。并可通過觸摸屏進行實時監控。

由于采用的是主從通訊方式，同步精度高，幾乎不會受到干擾。而且省去了紙機行業傳統控制方式所用的D/A模塊。

三、改造后的特點。

1.能耗降低最少可節約電費30%以上；

2.實現了數字化管理，操作簡便；

3.變頻的軟啟停，降低機械磨損；

4.減輕工人勞動強度，節約維修費用；

5.減少開機斷紙調試，減少斷紙率，提高產量及效率。