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西門子6SE70變頻器在紙機(jī)傳動中的應(yīng)用
信息來源： 發(fā)布時間：2011-10-24 09:26:54 點擊次數(shù)：0
老式紙機(jī)很多采用單直流電機(jī)傳動，通過機(jī)械分配轉(zhuǎn)速的方式。由于在生產(chǎn)過程中機(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。同時由于現(xiàn)場高溫潮濕，使電機(jī)維護(hù)量增加。為了優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，很多現(xiàn)場已將其改為多電機(jī)分部傳動，即取消直流電機(jī)及其動力的機(jī)械傳動部分，在每一個傳動分部安裝交流電機(jī)，采用交流多點傳動方式。
造紙機(jī)對傳動控制的要求 造紙機(jī)的傳動包括網(wǎng)部、壓榨部、烘缸、施膠、壓光、卷取等分部。其傳動為變速傳動。
為了生產(chǎn)過程紙頁特性變化的需要，造紙機(jī)的傳動必須能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車速，并且各個分部的速度能單獨調(diào)節(jié)。
各分部速度既準(zhǔn)確又易于調(diào)整
傳動效率高，降低動力10%-15%。
各部分的負(fù)荷控制和傳動的管理比較方便。
便于生產(chǎn)過程的自動控制和調(diào)整，降低維護(hù)費用和節(jié)省勞動力。
2．變頻器選型
根據(jù)造紙機(jī)對傳動的控制需求，選用西門子矢量型變頻調(diào)速器6SE70，特點如下：
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。
標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化。整個變頻器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，主板及擴(kuò)展板都有是通過總線插槽連接，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，運行可靠，不受元器件老化和溫度漂移的影響，能長期保持穩(wěn)定的控制精度。
適應(yīng)電源電壓波動范圍廣，能自動適應(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。
低速時也能提供額定轉(zhuǎn)矩。
3．同步
在造紙過程中，保持各傳動子系統(tǒng)之間的同步運行是尤為重要的。這種同步，不僅僅是穩(wěn)速運行時需要同步，而且在加減速的動態(tài)過程中也需要保證線速度的一致。為此，我們采取以下兩個措施，以達(dá)到同步的目的。
3．1提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)
所有變頻器都采用光電編碼器的反饋方式，通過矢量運算，它能夠確定和控制轉(zhuǎn)矩和磁通的電流分量，獲得同直流傳動相媲美的動態(tài)特性。這就從基礎(chǔ)上保證了同步的可實現(xiàn)性。
3.2建立速度給定值鏈 在各個變頻器之間建立裝置對裝置通訊過程，通過此方式能夠?qū)⑺俣冉o定值用數(shù)字量迅速而準(zhǔn)確地傳遞給第一個變頻器，消除模擬信號傳遞中由于線路損耗、干擾等帶來的信號漂移、干擾所帶來的不利影響。各個分部之間不同的機(jī)械變化則由變頻器內(nèi)部不同的比例因子控制，從而實現(xiàn)動態(tài)與穩(wěn)態(tài)時各分部線速度的恒比例運行。
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X129實現(xiàn)裝置對裝置的連接。在這里，我們采用并行接法，將其中一臺變頻器作為主動裝置，其他作為從動裝置，這樣，主動裝置能夠?qū)⑾到y(tǒng)線速度給定值傳遞至從動裝置，從而增加了整個系統(tǒng)的可靠性。通過對紙機(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，完全能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的需要。
造紙機(jī)對傳動控制的要求 造紙機(jī)的傳動包括網(wǎng)部、壓榨部、烘缸、施膠、壓光、卷取等分部。其傳動為變速傳動。
為了生產(chǎn)過程紙頁特性變化的需要，造紙機(jī)的傳動必須能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車速，并且各個分部的速度能單獨調(diào)節(jié)。
各分部速度既準(zhǔn)確又易于調(diào)整
傳動效率高，降低動力10%-15%。
各部分的負(fù)荷控制和傳動的管理比較方便。
便于生產(chǎn)過程的自動控制和調(diào)整，降低維護(hù)費用和節(jié)省勞動力。
2．變頻器選型
根據(jù)造紙機(jī)對傳動的控制需求，選用西門子矢量型變頻調(diào)速器6SE70，特點如下：
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。
標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化。整個變頻器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，主板及擴(kuò)展板都有是通過總線插槽連接，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，運行可靠，不受元器件老化和溫度漂移的影響，能長期保持穩(wěn)定的控制精度。
適應(yīng)電源電壓波動范圍廣，能自動適應(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。
低速時也能提供額定轉(zhuǎn)矩。
3．同步
在造紙過程中，保持各傳動子系統(tǒng)之間的同步運行是尤為重要的。這種同步，不僅僅是穩(wěn)速運行時需要同步，而且在加減速的動態(tài)過程中也需要保證線速度的一致。為此，我們采取以下兩個措施，以達(dá)到同步的目的。
3．1提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)
所有變頻器都采用光電編碼器的反饋方式，通過矢量運算，它能夠確定和控制轉(zhuǎn)矩和磁通的電流分量，獲得同直流傳動相媲美的動態(tài)特性。這就從基礎(chǔ)上保證了同步的可實現(xiàn)性。
3.2建立速度給定值鏈 在各個變頻器之間建立裝置對裝置通訊過程，通過此方式能夠?qū)⑺俣冉o定值用數(shù)字量迅速而準(zhǔn)確地傳遞給第一個變頻器，消除模擬信號傳遞中由于線路損耗、干擾等帶來的信號漂移、干擾所帶來的不利影響。各個分部之間不同的機(jī)械變化則由變頻器內(nèi)部不同的比例因子控制，從而實現(xiàn)動態(tài)與穩(wěn)態(tài)時各分部線速度的恒比例運行。
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X129實現(xiàn)裝置對裝置的連接。在這里，我們采用并行接法，將其中一臺變頻器作為主動裝置，其他作為從動裝置，這樣，主動裝置能夠?qū)⑾到y(tǒng)線速度給定值傳遞至從動裝置，從而增加了整個系統(tǒng)的可靠性。通過對紙機(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，完全能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的需要。