纸机传动自动控制设计

论文编号:DQ206论文字数:21016,页数:49

摘要

随着计算机网络技术的发展，纸机变频传动系统也正在进入一个以通讯网络技术为核心的发展时期，传动系统将成为车间DCS系统的部分或子系统。网络化和计算机集中控制正成为纸机变频传动系统的主要发展趋势。在自动化功能方面，纸机变频传动系统在向多功能化、智能化进一步发展，使其在生产过程及质量管理过程中发挥更大的作用。

本文理论联系实际，对国内外造纸工业、造纸机械和纸机传动控制系统的发展现状进行了深入调研，并深入分析了纸机传动控制系统的理论问题。传动系统采用的是HZ -AC 3000系统，大部分元件为美国AB公司所产，是进口元件国内组装的一个很好应用。该系统采用的是基于微处理器的速度环、转矩环和张力环三环自动调整控制原理，在程序设定中可以自由调整加减速时间及最大/最小速度值。在多年的公司实际应用中以取得了良好的经济效益。

关键词：传动 、变频器 、造纸机

Abstract

With the development of computer network technology, The frequency drive system of paper machine also is entering a development period of communications network technology as the core ,the drive system will become part of the workshop DCS system or subsystem. Network and centralized control of computer is becoming a major development trends of the frequency drive system in paper machine. In automation, The frequency drive of paper machine tend to multifunctional and intelligent ,playing a greater role in production process and quality management process .

This dissertation have theory and practice, reseaching the development of the domestic and international paper industry, papermaking machinery and machine drive control system in-depth and analysising the theoretical issues of the paper machine drive control system. Drive System is based on HZ-AC 3000, the majority of components is produced by AB co. for the United States.It is a very good application for the import component assembled in home. The system is based on microprocessor of speed ,torque and tension ring tricyclic automatically adjust control principle, it can adjust the acceleration and deceleration time and the largest / smallest rate of soeed freely in the procedure.It have gained good economic returns in many years of practical application .

Keywords: Drive 、variable freqency drive(VFD) 、paper machine

目录

摘要…………………………………………………………………………………..Ⅰ

1 绪论……………………………………………………………………………….. 1

1.1 国内外造纸机械的发展现状……………………………………………………1

1.2 目前纸机的主要传动方式:交流变频传动……………………………………….2

1.2.1 西门子公司传动系统………………………………………………. … 3

1.2.2 ABB公司传动系统………………………………………………………3

1.3 纸机传动发展趋势……………………………………………………………...3

1.4问题的提出及其解决方案………………………………………………………4

2 造纸机介绍………………………………………………………………………..6

2.1 造纸机的组成………………………………………………………………….6

2.1.1 浆料流送装置…………………………………………………………6

2.1.2 网部…………………………………………………………………….7

2.1.3 压榨部………………………………………………………………….7

2.1.4 干燥部………………………………………………………………….8

2.1.5 压光机………………………………………………………………….9

2.1.6 卷纸机………………………………………………………………….9

2.2 造纸机的分类………………………………………………………………10

2.2.1根据网部的结构与造纸的分类方法……………………………………10

2.2.2 按传动部分的排列方法分类……………………………………………10

2.3 造纸流程…………………………………………………………………….10

3 纸机变频传动控制理论…………………………………………………………12

3.1 交流变频调速原理……………………………………………………………12

3.2 变频调速优点…………………………………………………………………13

3.3 变频器的基本结构……………………………………………………………13

3.4 变频器的基本原理……………………………………………………………14

3.5 纸机对电气传动控制系统的基本要求…………………………………………15

3.6 造纸机的变频器控制原理……………………………………………………15

3.6.1 速度链原理…………………………………………………………16

3.6.2 张力控制问题………………………………………………………16

3.6.3 负荷分配问题………………………………………………………17

4 变频器的选型…………………………………………………………………….19

4.1 变频器的发展过程与现状……………………………………………………..19

4.2 变频器的性能指标……………………………………………………………20

4.3 变频器供电方式的选择………………………………………………………20

4.3.1 交流母线供电传动系统………………………………………………..21

4.3.2 公共直流母线传动系统………………………………………………..21

4.3.3 电源系统的选择………………………………………………………22

4.4 变频器的选择……………………………………………………………….22

4.4.1 变频器类型的选择……………………………………………………23

4.4.2 变频器容量的选择……………………………………………………23

4.5 AB 1336系列变频器…………………………………………………………24

4.5.1 AB 1336 PLUSⅡ优点………………………………………………….24

4.5.2 AB 1336 PLUSⅡ的安装和接线………………………………………...25

5 系统的设计实现………………………………………………………………….28

5.1 纸机功能参数………………………………………………………………...28

5.2 纸机主传动列表………………………………………………………………28

5.3 系统控制结构设计……………………………………………………………29

5.4 系统设备简介………………………………………………………………...30

5.4.1 1336系列变频器………………………………………………………31

5.4.2 公共直流母线NRU和RGU………………………………………………31

5.4.3 操作员终端……………………………………………………………32

5.4.4 上位计算机系统……………………………………………………….33

5.4.5 Control Logix控制器………………………………………………...33

5.4.6 Control Logix I/O……………………………………………………34

5.4.7 ControlNet网络通信………………………………………………….34

5.5 纸机分部传动控制方案……………………………………………………….34

5.5.1 网部传动控制………………………………………………………………35

5.5.2 压部传动控制………………………………………………………….35

5.5.3 干部传动控制………………………………………………………….36

6 总结………………………………………………………………………………..38

致谢………………………………………………………………………………………..40

参考文献…………………………………………………………………………………..41

附录1……………………………………………………………………………………42

附录2……………………………………………………………………………………..43