复卷机恒张力与负荷分配控制设计及应用

《复卷机恒张力与负荷分配控制设计及应用》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、摘要针对漯河银鸽造纸集团90年代初从德国引进的复卷机技术改造项目，原系统采用西门子早期的直流控制系统，张力和负荷分配等几个重要参数均采用模拟回路调节，系统抗干扰和信息集成能力较差，由于元件老化，控制精度低，故障较多，运行车速只能达到600m／min，无法与高速纸机的生产能力相匹配。改造采用PLC为控制器，变频器为执行器，OP操作面板为操作站的全数字现场总线控制方法解决存在的上述问题。基于这种设想，为了减少投资，基本保持系统原有的机械部分和液压部分，把原来的直流传动改造成交流传动；采用Profibus．DP总线和远程I／0代替原系统大量的I／O

2、布线；采用OP270人机界面代替机械按钮和模拟仪表。针对复卷过程中卷径变化以及加减速时对张力的影响，提出直接张力和问接张力相结合的复合张力控制、卷径实时计算等方法，用直接张力控制精度；在特定的动态过程中，加入一些动态转矩补偿算法，用间接张力提高系统的抗扰动能力，以满足复卷时恒张力控制要求。对于前后底辊电机的控制，在分析了负荷分配产生的原因后，提出一种主从控制方法，不仅使两台电机保持同步，而且使后底辊电机很好地跟随前底辊电机转矩的变化，达到负荷分配控制的目的。将现场总线应用于复卷机中，组建Profibus．DP网，设计主从站之间的通信，最后，完

3、成控制系统程序设计和监控画面的功能设计。改造后，复卷机的运行车速达到1200m／min，实际运行结果表明，该控制系统具有精度高、运行稳定可靠、监控能力强、操作简便等特点，能够满足高速复卷机的控制要求。关键词：复卷机现场总线变频控制恒张力负荷分配ABSTRACT111ispaperisaimed砒therewindertechniquerebuilding．TherewinderWaSintroducedfromGermanybyLuoheYingepapermakinggroupin90s．TheoldsystemUSeSthedirectc

4、urrentcontrolsystemearlyusedbySiemens，severalimportantparameterssuchastensionandloaddistributeareadjustedbyanalogueloop，thesystemisweakatresistingdisturbanceandintegratinginformation，therearemanyfaultsbecauseoftheagingelementsandlowcontrolprecision，besides，thevelocitycanrea

5、chonly600m／min，whichisunabletomatchtheproducingabilityofthehigh—velocitypapermachine．Inordertosolvetheaboveprobl．ems，WechoosePLCascontroller,transducerasexecuter,OPoperatingpanelasoperatingstation．andallthefieldbuscontrolmethodbeingdigital．Accordingtothisidea，andfurthesakeo

6、fdecreaSinginvestment，wemaintaintheoldmechanicpartandhydraulicpressurepart，changingthedirectcurrentdrivingintoalternatingcurrentdriving；adoptprofibus—DPbusandlong—rangeI／OinsteadofthevastI／Olinedisposalofoldsystem；introduceOP270mRn．machineinterfacetoreplacemechanicbuttonand

7、analogueapparatus．Becauseoftheinfluenceontensionbywindingradiusvaryingandaccelerate／decelerateduringrewinding，weproposea'me血odthatcombinesthedirectandindirecttensionsintoacompoundtensioncontrol，andareal-timewindingradiuscomputationmethod，inwhichthedirecttensionisusedtocontr

8、olprecision；inagivendynamicprocess，weaddsomedynamictorquecompensationarithmetic．us