024浅谈纸机传动的控制方式

《024浅谈纸机传动的控制方式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈纸机传动的控制方式目前，国际上先进的造纸机都朝高效率、低消耗方向发展，这是市场竞争的需要。而目前有很多正在运行的造纸机在这方面则处于劣势，有必要进行技术改造进行升级;而对于造纸机械的）*家也必须迎头赶上，从设计的源尖进行性能提升传动作为造纸机的核心部分，其发展要求是提高车速和自动化程度。现在运行中的一些国产造纸机，最快的只有500v600m/min,而国外造纸机运行速度已达1600"1800m/min,某些甚至超过2000m/min，差距甚大。车速越快效率则越高。同时目前国产造纸机多为人工控制，其自动控制程度也不高，而国外大型造纸机的自动化程

2、度相当高，随着纸机的高速化和大型化，靠人工控制已是很难的事。文章从数字化网络的造纸机传动、可控张力和转矩的复卷机传动、专用收卷的变频传动三个不同的方面来阐述纸机传动的控制方式和发展趋势。，、数字化网络的造纸机传动控制系统目前的造纸机上，对于传动的控制基本上有两种:(1)模拟控制；(2)数字控制。模拟控制的传动控制系统结构简单、容易操作，对用户技术方面的要求不高，速度精度可以满足用户的需求，稳定可靠，同时具有速度统调、微调满足生产工艺的要求，并可以根据负载结构的变化，灵活的改变控制方式，它还有良好的显示界面，操作者能够实施控制设备运行状况。但它只能

3、适用低速纸机，且不易实现管控一体化。数字控制的传动控制系统，可以广泛应用于线路较长、分部传动数量较多的中大型高速纸机。无论是二级控制系统或者三级控制系统，全数字技术的运用不但大幅度提高丫纸机车速，而且减轻Y工人劳动强度和减少Y维修时间。使产量和经济效益大幅度提高。全数字分部传动技术是模拟量控制技术和总轴传动系统无法比拟的。在0前传动数字化网络中，profibus始终是最受欢迎的。profibus-dp现场总线特别适用于需要快速响应和数据交换量不大的现场，是一种开放式现场总线系统，并已标准化。profibus-dp现场总线有以下特点:经过双绞线或光

4、缆的进行数据传输，能进行自动化系统的柔性和模块化设计、节省接线费用、最多125个节点;最大力12mbps、响应时间短、传输距离可达23.8km、通过各种专用集成电路(asic)和接口模板、简化设备的连接，proHbtis-dp是“全集成自动化”的系统总线、世界上著名的可编程序控制器销售商普遍认识到作为现场层标准接口的profibus-dp的优点。基于以上原因在纸机的电气控制上也大量采用profibus-dp现场总线。二、可控张力和转矩的复卷机传动控制系统复卷机的机械结构决定了电气传动系统的控制方案。复卷机电气传动控制就是根据纸张通过不同的机械部件

5、，运用不同的控制方法，既保证纸张的质量，又保证复卷机可靠、稳定、连续地高速运行；操作方法科学、简便、直观，同时又为生产和设备管理提供有效的途径。如图所示为双底辊高速复卷机的外观图和控制原理，其传动部分包括退纸架电机mO、前底辊ml和后底辊m2。W为复卷机的运行速度取决于前底辊ml的线速度，同吋，前底辊的线速度稳定与否还直接影响张力的稳定性。复卷机传动系统对于前底辊ml采用了速度闭环控制，控制精度一般控制在万分之五和千分之一。为保证复卷机正常稳定运行，必须控制纸幅张力f。退纸架mO通过工作在发电机状态，其产生的制动转矩t(t)和纸幅张力f(t)及放

6、纸卷半径r(t)之间满足：t(t)=f(t)Xr(t)其中，r(t)可利用光电编码器测得的前底辊和退纸架电机速度计算得到。复卷机的传动控制特点：(1)前后底辊ml和m2的力矩差控制，以保证纸卷内外松紧一致性。(2)退纸实现自动张力控制和转矩控制，通过配置张力传感器能够有效地保证张力闭环自动控制。为保证成纸卷的质量，需要控制前后底辊ml和m2的力矩剪刀差(如图右所示)。底辊电机ml和m2是控制复卷机的两个支承辊，在高速复卷机的设计中，两底辊通常是肩并肩的，并且有不同的直径(ml直径较大)和定位高度。随着复卷的进行，纸卷直径上升，其重量也上升，纸卷的

7、重量慢慢从m2移至ml上。在纸卷直径增大的过程屮，两底辊受力的调整叫“负荷分配”，其分配量讨由电机电流强度大小(或转矩大小)来控制。在分配过程控制中通常采用线性一致的原则，即ml的转矩控制值线性上升、m2的转矩控制值线性下降，但两者的总和保持为恒定，因此就形成了类似开U剪刀的转矩控制图形，故乂被称为“剪刀差”控制方式。复卷机外观和控制原理示意图在退纸架电机的运行状态屮，提供足够的制动力矩是主要问题。一般情况下，制动力矩有三种情况：(1)运行中的转矩；(2)紧急停止时的转矩；(3)正常停车时的转矩。运行中的转矩控制必须保证纸幅的任何一点都能有恒定的

8、张力，因为转矩=张力X纸卷半径，因此随着半径的逐步减少转矩值也随之减少，同时最大的转矩值应该是在满卷时出现。紧急停车时的转卷控制一般出现