纸机传动控制方式

纸机传动控制方式

造纸机变频传动控制系统是一种转速恒定、负载基本恒定的稳速系统，从控制特性上可分为速度控制、转矩控制、张力控制三种基本控制方式，其变频传动控制控制要求为速度长期稳定，动态恢复时间尽可能短。纸机传动控制系统的主要控制系统有如下三种：

1、速度控制，采用光电编码器反馈的方式，进行速度闭环控制。分为两种形式：

1）主速度控制，用来控制整机速度，网部的驱网辊采用这种控制方式。

2）速差控制，在速度给定通道上附加一个速差给定，速差给定可以通过操作人员在操作面板上进行调整。

2、转矩控制：同一网上的传动点之间、相互接触的压榨辊之间，传动组间多电机之间的负荷平衡的控制等，满足设备生产上对电机控制的要求。

控制原理：根据两辊压合信号的投入，在从传动点的速度给定通道叠加2%的超调量，利用主传动点的转矩输出作为从传动点的转矩限幅。如果两辊分开，则切除从传动点的转矩控制模式，使其处于速度闭环控制模式。

根据不同的应用场合，分为以下两种形式：

1）负荷分配控制方式，一般应用于网部、压榨部、干部（一组干网配多个传动点）。

2）软化补偿控制方式，一般应用于施剂部和压光部。

3、张力控制：间接张力或直接张力控制方式。主要调节某分部速度来控制分部前纸页的张力大小。根据工艺需求，一般在施剂机前和压光机前加入张力传感器，PLC根据张力设定值和张力实际值，做PID调节，PID调节器输出值作为其后传动点的速度微调，来保持纸业的张力恒定。

随着造纸生产工艺和设备的不断进步纸机日益向高速化、大型化方向发展对造纸生产自动控制的要求越来越高，要求传动控制系统有高稳定性和快速的动态响应。以上几种控制方式经过实践检验，完全可以满足造纸机的连续稳定运行。

机电传动控制完整版word(冯清秀)11

第十一章步进电动机传动控制系统 11.1 步进电动机 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件。每当一个脉冲信号施加于电机的控制绕组时，其转轴就转过一个固定的角度（步距角），顺序连续地发给脉冲，则电机轴一步接一步地运转。 图11.1 步进电动机实物图 步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比，运行中无累积误差。 步进电机能方便地实现正、反转和调速、定位控制。特别是不需位置传感器或速度传感器就可以在开环控制下精确定位或同步运行。因此，步进电动机广泛应用在数字控制的各个领域。如各种数控机械、办公自动化产品、工厂自动化机器、计算机外设等。 步进电动机的缺点是不能达到很高的转速（一般小于1000到2000转/min）。存在低频振荡、高频失步等缺陷。另外，步进电机自身的噪声和振动较大。 一、步进电动机的工作原理 步进电动机的种类很多，按工作原理分，有反应式（Variable-reluctance）、永磁式（Permanent-magnet）、混合式（Hybrid）三种。按输出转矩大小分，有快速步进电机、功率步进电机。按励磁相数分有二、三、四、五、六、八相等。按定子排列还可分为多段式(轴向式)和单段式(径向式)。 步进电动机的结构形式虽然繁多，但工作原理基本相同，下面仅以三相反应式步进电动机为例说明之。

如图11.2所示为一台三相反应式步进电动机的结构示意图。和一般旋转电动机一样， 步进电机也分为定子和转子两大部分。定子部分由定子铁心、绕组、绝缘材料等组成。定子铁心是由硅钢片叠压而成的有齿的圆环状铁心。图中定子有6个磁极，每对磁极上绕有励 磁绕组，由外部脉冲信号对各相绕组轮流励磁。如图所示。 转子部分由转子铁心、转轴等组成。转子铁心是由硅钢片或软磁材料叠压而成的齿形铁心。图中转子上有4个凸齿。 若对励磁绕组以一定方式通以直流励磁电流，则转子以相应的方式转动。其转动原理其实就是电磁铁的工作原理 。 比如，给A 相绕组通电时，转子位置如图（a ），转子齿偏离定子齿一个角度。由于励磁 磁通力图沿磁阻最小路径通过，因此对转子产生电磁吸力，迫使转子齿转动，当转子转到与定子齿对齐位置时(图b)，因转子只受径向力而无切线力，故转矩为零，转子被锁定在这个位置上。由此可见：错齿是助使步进电机旋转的根本原因。 A'A K1K2K3 B'C' B C

造纸机传动系统设计(DOC69页)

摘要 纸对于人们而言是必不可少的一种生活用品，在工作、学习当中都经常会用到。并且在人类历史的流传以及文化的交流也起着极其重要的作用，在材料中属于最基本的层次。 在我国历史长河中，造纸出现的极早，我国在这个领域当中技术也属于走在世界前沿的，而这个行业对于我国经济的发展也有着极为重要的作用。目前，我国这个行业的特色是：行业内企业数量较多，但从规模而言都并不大，并且纸张的品种远远跟不上人们的需求，技术层次上并没有突破，大多数工作都要依靠人力进行，对环境造成了恶劣影响。而根据有关数据显示，在企业方面规模中等的数量在三千左右，在造纸时，选择的都是效率比较低的机器，也就是速度低于300m/min，并且在控制系统方面选择的也一般是开环方式；而速度属于中等范围，也就是300m/min到550m/min之间的，在工作时性能极不稳定，会出现速度链无法达到一致，有时还会出现断纸的现象，由此看来在制造机器时并没有将可能发生的故障灯纳入考量范围，导致生产时出现事故的可能性较大，对企业也有很大的负面影响；而技术较为先进的机器，基本上都是从国外引进，因此在这方面的开销也较大，对于企业的压力也有所提升。而且因为这方面的限制，引进的机器必须包含有关的所有设备，并且在维修方面因为国内外的差异，造成了很大的阻碍，所以这类机器在真正使用时难度系数较大。而相关行业竞争相当激励，我国技术方面也没有较大的突破，所以要对这方面予以足够的重视，并且控制系统也要进行不断完善，使得我国在竞争当中不至于处于劣势地位。 在上世纪八十年代，矢量变频技术相对而言已经较为先进，并且为了在实际应用当中，少一些阻碍，以ABB、SIEMENS、AB等公司为代表的电气公司着手针对控制系统进行改进，利用公共直流母线进行技术上的突破，使得传动更为顺畅，并且在那个时期将其应用于各种相关的行业当中，如造纸。而在1994年，苏州紫兴纸业便逐步开始利用PPS-200系统，到后期，便从国外引进了这类系统构成的规模较大的造纸机，其控制便是利用上述提到的集散控制系统进行的，并且国内研究人员在国外技术的基础之上，不断进行学习和研究，到1997年，天津电气传动研究所便开发了一种基于上述系统但具有自主知识产权的相似系统，并且在实际应用中效果也较好，至此，我国便在这方面不再需要依赖于国外的机器才能进行相应的生产制造。 本文在简要介绍造纸机的国内外发展情况和造纸机的基本结构，主要部分的功能

步进电动机的工作原理与特点

步进电动机的工作原理及特点随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 1 步进电机概述 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo，其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机，其位移速度与脉冲频率成正比，位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子和转子组成，可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场，该矢量场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。因此，控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压，转子就旋转一个步距角，称为一步。根据电压脉冲的分配方式，步进电机各相绕组的电流轮流切换，在供给连续脉冲时，就能一步一步地连续转动，从而使电机旋转。步进电机每转一周的步数相同，在不丢步的情况下运行，其步距误差不会长期积累。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差，精度高，步进电动机可以在宽广的频率围通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等，这是步进电动机最突出的优点[1]。 正常情况下，步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比；连续输入一定频率的脉冲时，电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入，所以特别适合于微机控制。 2国外的研究概况 步进电机是国外发明的。中国在文化大革命中已经生产和应用，例如、、、、都生产，而且都在各行业使用，驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路，还有电容耦合输入的计数器，触发器，环形分配器。国外在大功率的工业设备驱动上，目前基本不使用大扭矩步进电动机，因为从驱动电路的成本，效率，噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。国外在小功率的场合，还使用步进电机，例如一些工业器材，工业生产装备，打印机，复印件，速印机，银行自动柜员机。国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用，除了前面提到的旋转编码器，打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机，实现闭环直线位移控制。国过去是用大力矩步进电动机实现机床数控，有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床，在驱动设备的主要差距，是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强，先进的控制理论作为软件，写在控制器部。 总的来说，步进电机是一种简易的开环控制，对运用者的要求低，不适合在大功率的场合使用。 在卫星、雷达等应用场合，中国在文化大革命后期，就生产了力矩电机，就生产了环形

纸机干燥部提速改造

纸机干燥部提速改造 1前言纸机提速改造，将从原有的平衡达到一个新的平衡。在确定新的平衡点时，干燥部的能力应当是考虑的主要因素。 提高干燥能力可以从多方面着手，包括：提高湿部脱水能力，增加烘缸组，改善袋通风，改进蒸汽冷凝水系统，改进虹吸管形式，增加挠流棒等方法。但本人认为，除非需要改为机内涂布或施胶而加一组烘缸外，改造应以尽量不增加烘缸为宜。 2提高湿部脱水能力 一般，进烘缸纸页的水分降低1%，可以节约蒸汽5%。所以，从湿部做文章，提高进烘缸纸页的干度来提高纸机的生产能力，将比单从干燥部努力更为有效。 我厂于1993年从加拿大散得贝引进一台二手纸机。这台纸机的网部曾在1987年进行过改造，改为V ALMET SYM-FLO流浆箱和SYM-FORMER叠网成形器，设计车速1000m/min。当时压榨部和烘缸还未进行改造，车速只开650～700m/min，进烘缸的纸页干度只有36%～38%。引进后，我们对压榨部进行了改造，从原来的两道平压，改为三辊两压区复合压榨加一道平压(原有的)。目前，这台纸机的进烘缸纸页干度可达40%～43%。 按照现有的设备条件，如果从以下几方面努力，还能进一步提高进烘缸纸页干度，使之达到43%以上。 (1)精细调节网部脱水元件，使之达到最佳脱水状态，使纸页成形和出伏辊的干度达到最佳。 (2)合理配置和使用好毛毯清洗元件，加强洗涤水过滤，确保喷淋管不堵塞，使毛毯始终保持清洁状态。这一点是极其重要的。 (3)由于纸机压榨辊没有中高控制，所以确保各辊子中高合适，辊面吻合良好，这一点也是很重要的。 (4)提高浆料温度，改善纸页成形，使用有效的助剂，优化抄纸的工艺条件。 在有必要且经济能力允许时，也可以考虑把第三道平压改为靴式压榨。据VOITH公司介绍，世界上第一台使用靴式压榨的纸机，把第三道传统压榨改为靴式压榨后，在车速提高200m/min(达到1200m/min)之后，进烘缸纸页的干度还提高5%，达到49%～50%，纸机产量提高16%。 3改善袋通风 我厂纸机干燥部的密闭汽罩和袋通风系统是引进时新改造的，是加拿大ENNERQUEN提供的产品。整个系统合理完整，如果使用得好，本可以达到很好的效果。但目前由于烘缸部的干网时而会跑偏等原因，操作工养成了不关闭气罩的坏习惯，造成了设备资源的浪费。目前车速低，所以觉得还影响不大，将来如果车速提高了以后，使用好气罩就显得很有必要。要把密闭气罩和袋通风用好，以下几方面应当注意： (1)加强风机、热交换器等设备的检查维护，确保工作正常。 (2)经常清除空气滤袋的灰尘。 (3)排除干网跑偏等各种不利因素，正常生产时一定要把气罩门关闭。 4改进蒸汽冷凝水系统 4.1我厂现有三段通汽系统存在的缺点 (1)不利于单独控制各段烘缸的压力和用汽量，难以建立满足工艺要求的温度曲线。 (2)每组背压较高，没有足够的压差使冷凝水顺利排出，容易造成烘缸积水。特别是断纸时烘缸压差变小，更容易积水。烘缸的严重积水，又可带来以下一系列副作用：(

《机电传动控制》经典考试题试卷

《机电传动控制》课程总复习2016 一、选择题 1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_________之和所平衡。 （ D ）A．静态转矩B．加速转矩C．减速转矩D．动态转矩 2、机电传动系统稳定工作时中如果T M>T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。（ B ）A．减速B．加速 C．匀速D．停止 3、机电传动系统中如果T M

造纸机传动工艺要求和变频器选择与参数设置

造纸机传动工艺要求和变频器选择与参数设置 造纸机有多种形式,不同的生产品种要求有不同的形式,对于分部传动控制系统可以有多种选择。本章重点讨论纸机各个部位对传动的不同工艺要求，在此基础上选择不同的控制方法，用于选择对应的传动系统。 3.1造纸机的传动要求和传动形式 造纸机传动装置的形式应按造纸机的生产品种、产量和质量等来选择。大型高速造纸机的主要传动点分别为：真空伏辊、驱网辊、导网辊、真空吸移辊、毛毯压榨、传递压榨、烘缸、压光机和卷纸机等。由于造纸机的压榨部和烘干部的组数、机内配置情况等的不同，其传动点总数达14～20个或更多，中，低速造纸机的传动点一般的相对较少一些。有的纸机机内配置有涂布机、软压光机, 其传动点总数多达45个以上。 3.1.1造纸机传动的要求 任何配制的造纸机对于传动系统都有如下的要求： 1、工作速度的调节：为了使造纸机有较大的产品和原料的适应性，造纸机传动应能保证在较大的范围内均匀的调节速度。这是由于生产的纸种和定量的不同，需要改变纸机的车速。又由于具体生产条件如打浆度、浆料配比与种类等的变化会影响浆料在网上的脱水速度和烘缸单位面积的产量。因此，即使生产同一种纸，也常常需在10%～15%的范围内调节车速。 在专用造纸机（例如新闻纸机）上调速范围I=1:2.5或I=1:2。在生产印刷及书写用纸的造纸机上，I=1:5。而在生产工业用纸及高级纸的造纸机上，I=1:8及I=1:10。 2、维持车速稳定：纸机的速度往往由于电源的电压、频率以及纸机负荷等因素的变化而发生变动。为了稳定纸的定量和减少纸幅断头，要求纸机采用稳速装置。 稳速精度决定于纸的定量的偏差和纸幅不发生断头。速度偏差最大允许值，对包装纸为±2～3%,对中等质量的纸为±1～2%，对印刷纸为±0.5～1%。 顺便指出，要很准确的调节上网的浆料量是比较困难的，因此在生产规定定量的纸种时，往往用稍稍调节纸机车速的方法来控制纸的实际定量使之符合要求。 3、各分部间速比的调整：纸幅在网部和压榨部时，其纵向伸长横向收缩，而在烘干部时，两向都收缩。因此纸机各分部的线速度稍有差异。 造纸机上所生产的纸种、其浆料配比、定量以及车速、有关的生产工艺等都与分部之间的纸幅无承托引段的张力有关。因此，造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成适当的纸

纸机传动故障分析

造纸机传动系统的常见故障分析 造纸机传动系统的常见故障分析 1 引言 造纸机电气传动控制系统性能的好坏是决定一台造纸机能否高效率、高质量进行生产的前提，那么对于一台正常生产的造纸机来说，为保证其连续地高效率、高质量进行生产，传动系统的维护就显得尤为重要，本文列举了造纸机传动系统维护中的几类常见故障，并给出了相关分析及解决办法。 2 整机故障的判断与分析 作为电气技术人员，首先对所管理的设备要有充分的了解，对工作原理和设计思想要有非常清楚地认识。从原理上搞清楚再依据现象作出分析判断，是正确区分故障原因的基础。 一般车间操作工或维修电工所能发现的只是生产过程中的表面现象。例如操作失灵，频繁断纸，引纸困难等。这些现象往往被操作人员视为电气故障，经常听到的抱怨是“车速不稳”。对于这种抱怨电气技术人员要做到一看二测三试验。一看是先看准问题的部位和现象位置及综合工艺流程分析原因所在；二测是对观察到的速度、电流等参数进行实测确认，排除指示错误；三试验是进行开环或空载等单机试验，确认电气或机械故障的大体范围。 2.1 可以确定的电气故障或机械故障 1. 电气故障 1) 变频器不能启动，而负荷又不存在卡死或堵转情况； 2) 电机发热异常，甚至冒烟，或者电流很大而电机不转或力矩很小，这有可能是线路故障或电机内部故障； 3) 操作失灵，加减速不动作，或反映不正常时好时坏；负荷分配不平衡，可以调整但变化度不稳定等。这些可能与线路接触或通讯干扰等故障有关。 2.机械故障 1) 轴承发热； 2) 设备转动声音异常，明显周期性声响且能观察到机械周期； 3) 网部常见的机械故障就是驱网辊打滑，表现为负荷分配时好时坏，特别是异常加速。如驱网辊打滑后摩擦阻力突然下降负荷电流下降，而程序上对负荷下降的动作是加速，因而造成驱网辊不断加速最后飞车。这种情况简单的可以把网子张紧一些，如果不行则只能减小伏辊电流限值或增大驱网辊包角。 2.2 难以确认故障源的故障 对于比较明显的故障则可以直接从故障点入手解决，而纸机实际运行中往往会出现一些难以确定故障源的异常现象。常见到的有以下三个原因： 1. 速度不稳定 影响速度不稳定的因素有： 1) 速度传感器（一般为编码器）机械联接不良，应检查联接器； 2) 机械设备负荷变化大。打开与机械设备的联接器，只运转电机，以判断干扰是否来自机械设备；3) 速度调节器参数不合适，检查并调整速度调节器参数； 4) 纸机湿部开车引纸的情况下，往往会出现纸幅含水量偏高，引纸时纸幅的下垂部分的自重会将纸幅拉长，所以总认为后边分部速度太慢，事实上越调快后边分部的速度，下垂的现象越严重，应检查相应部分的脱水情况，并予以调整。

五项步进电动机的控制

毕业设计（论文） 学院 专业 姓名

XX大学 毕业设计（论文）任务书

前言 随着现代工业自动化的日益发展，电动机作为重要的电器元件，被广泛的应用在各种自动化控制系统中。步进电动机由于其具有易于电脑操作、步数误差小、精度高、使用系统时间长和成本低等优点，被广泛应用于工业控制中。其中五相混合式步进电机总体性能优于其它种类的步进电动机，是工业上应用最为广泛的步进电动机品种，被广泛的应用在各个领域中。所以对五相步进电动机实现自动化是工业自动化的必然趋势。打印机作为计算机的输出设备之一，运用步进电动机作为打印机的字车动力源和走纸机构，通过牵引机构将步进电动机的转动转变为走纸移动，可以实现打印纸的纵向移动，因其要求精度比较高，所以，打印机的走纸结构能够使用五相步进电动机来控制。对五相步进电动机的使用，工业中应用比较广泛，但大都应用于高精度的机床控制系统中，整个系统比较庞大，所以，本文以步进电动机在的打印机中的精密控制为背景介绍使用PLC控制五相步进电动机按照给定频率自动运行和自由调速的模拟控制方法。

摘要 主要阐述了以五相步进电动机在针式打印机走纸结构中的应用为背景，介绍了一种用三菱FX-2N系列PLC实现对规格型号90BYG550A-0301的五相步进电动机控制的方法，利用PLC产生脉冲信号对五相步进电动机进行模拟控制，实现对五相步进电动机五个绕组的通电状态，达到五相步进电动机按照固定速度的循环自动运行的目的，并实现步进电动机正反转和调速控制。用PLC控制五相步进电动机驱动针式打印机的走纸结构控制纸张的进退，实现打印机的打印工作。基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，定位精度搞，参数设置灵活等有点，在工业过程控制中使用可靠性高，监控方便。本设计还包括步进电动机的工作原理和特点，PLC的主要功能和应用，各硬件软件元件的介绍选择以及控制程序的编程方法。 关键字：五相步进电动机，PLC控制

桥式起重机大车行走机构传动置设计——

机械课程设计计算说明书 设计题目：桥式起重机大车行走机构传动装 置设计 学院：材料科学与工程学院 设计者：杨亚楠 班级：材料09-3 学号：14095511 指导老师：赵子江 日期：2011 年 7 月 4 日

目录 1、机械设计课程设计任务书 (3) 2、传动装置总体设计方案 (4) 3、电动机的选择计算 (5) 4、传动系统运动学和动力学参数计算 (7) 5、传动零件的设计计算 (10) 5.1高速级齿轮参数设计计算 (10) 5.2第二级齿轮参数设计计算 (13) 6、轴系零件的设计计算 (15) 7、键的选择与强度验算 (22) 8、轴承的选择与寿命计算 (25) 9、联轴器的选择 (26) 10、减速器润滑与密封 (26) 11、减速器的结构和附件设计 (27) 12、设计小结 (31) 13、参考文献 (33)

一、机械设计课程设计任务书 1、设计条件 ⑴机器功用：对露天物料进行起吊，装卸，安装，搬运等； ⑵工作情况：间断型工作，正反方向转动，载荷平稳，环境温度不超过40C 。 ； ⑶运动要求：运动速度误差不超过5%； ⑷使用寿命：停歇时间与工作时间近似相等，传动零件工作总时数4 10小时， 滚动轴承寿命4 000小时； ⑸检修周期：500小时小修；2000小时大修； 2、原始数据： 大车运行阻力 F=17kN ； 大车运行速度V= 70 m/min ； 车轮直径 700 mm ； 启动系数 d R = 1.3。 3、设计要求 ⑴设计内容 ①电动机选型； ②减速器设计； ③闭式齿轮传动设计； ④传动件设计； ⑤联轴器选型设计； ⑥车轮及其轴系结构设计。 ⑵设计工作量 ①减速器装配图1张；

纸业公司瓦楞纸板生产线改造计划书

纸业公司瓦楞纸板生产线改造计划书 一、改造实施 生产线的拆装由专业改造公司进行，生产线的具体项目改造由专业产品生产公司进行。 二、改造目的 挖掘生产线潜力 提高平均车速 提高生产线效率，降低生产成本 适应未来市场需求 三、改造计划 干部改造 生产线的速度一定的前提下，干部设备的效率影响了整个生产线的效率。据珠三角及长三角的设备配置来看，采用2台纵切1台横切机1台堆码机是未来生产线配置趋势。当然纵切机采用bhs或马贵等换单速度在1秒以内国际品质的纵切机，用1台足够。 建议生产线干部设备采用1台轮转切断机，2台纵切机，1台横切机，1台吊篮堆码机的配置。 自动化改造 全线采用变频。包括将现有的单面机，双面机，及吸风电机的驱动电机改为变频电机，采用变频器控制。这项改造可在5-6个月内收回投资。此项改造投资不大。可由当地的自动化公司实施，也可由行业内专业自动化公司实施。

采用生产线测控管理系统。资料另附。 采用erp生管系统。各个专业公司作了大量宣传，其功能不在此赘述。 蒸汽系统改造 生产线疏水系统改造 现有的疏水阀，很少有根据生产线的实际情况设计的，没有计算好生产线的蒸汽流量，使疏水阀没有发挥其应有作用。用气设备里面的水没有及时排除或排气过多，造成设备表面温度总是上不去或在工作时降温，从而影响了生产线速度。疏水阀没有检测装置，不好排除故障。建议采用新型带有检测装置的节能疏水阀，其漏汽率在5‰以内，而国标是3%。这项改造能节省燃煤3-5%。同时也为蒸汽冷凝水回收提供了保障。 生产线冷凝水回收改造 进入锅炉的水每提升7度，就可节约燃煤1%。将生产线上的冷凝水进行闭式回收，综合节能在26%以上。在煤炭等能源价格飞涨的今天，其现实意义更大。 以上改造同时需进行，才能达到预期的效果。推荐的回收系统由单独资料介绍。 采用接纸机 纸箱行业已进入薄利时代，纸箱成本中原纸材料所占的比重又为最大，所以节省原纸与纸箱制造企业的效益息息相关。作为瓦线上能明显带来节约原纸效果的接纸机越来越被纸箱制造企业所接受。

纸机传动控制系统的设计与应用(新)

纸机传动控制系统的设计与应用 李明辉孟宪坤 （陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021） 摘要：根据纸机的工艺结构及要求，提出了采用光纤主/从宏连接的方法，并根据偏差信号的大小选择先进的PID控制算法来调节实现对负荷分配的控制；利用二叉树数据结构算法实现速度链结构的控制，设计了基于Profibus的纸机传动控制系统。实际运行结果表明，其控制稳定性好，可靠性高，较好地满足了对纸机控制精度和稳定性的要求。 关键字：纸机；传动控制；现场总线；变频器；PLC 中图分类号：TP273文献标识码：B Design and A pplication of T ransmission C ontrol S ystem for P aper M achine Li minghui Meng xiankun （College of Mechanical&Electrical Engineering,Shannxi University of Scince&Techology，Xi’an 710021,China） Abstract：According to the technology structure and requirements of paper machine,Proposed approach using optical fiber master/slave macro connection，and according to the size of the error signal to choice the advanced PID control algorithm to adjust to achieve the load distribution control;used binary tree data structure algorithm to achieve speed control of chain structure,designed the drive control system of paper machine based on Profibus.The operation shows that the system is stable and reliable,it can meet the precision and stability requirement of Paper Machine。 Key words：Paper machine；Transmission Control;PROFIBUS;Inverter;PLC 0前言 现代高速纸机的运行负载基本上是一个恒转矩负载，要求在运行期间速度恒定，负荷均衡,在传动控制系统中，多台电机的同步控制是传动控制系统设计的关键，它直接影响系统的可靠性和控制精度，影响产品的质量和产量。纸机传动系统控制的难点主要在于：①控制系统必需具有较高的稳态精度及动态性能：②控制系统内部需要交换大量的数据，如何实现数据的高速传输；③在高速运行时，负荷分配控制和速度链控制如何实现才能有效的克服控制对象的非线性和耦合性[1]。据此，笔者根据自身相关经验并结合西安某纸厂纸机的工艺结构及要求设计了基于Profibus-DP总线的纸机传动控制系统，以上位机、plc和多传动驱动器构成三级控制系统实现顺序逻辑的控制及数据的高速传输，并采用光纤主/从宏的连接实现对负荷分配的控制，采用二叉树数据结构算法实现速度链结构的控制，确保了纸机高速稳定可靠的运行。 1纸机的工艺机构及要求 纸机是一个系统复杂的联动机械机组，其主体由有网部，压榨部，干燥部，压光机，卷纸机等部分组成，如图1所示,其工艺流程可以简要概括为：由纸机流浆箱流出的纸浆在网部脱去约80％的水分，同时纤维相互交织形成湿纸被压榨、脱水，再在烘干部烘干到含水分5-8％，然后经压光部压光，最后由卷纸机卷成成品纸[2]。期间，由于纸张的伸缩，各分部之应有一定的速度差，通常称为速度差控制。为了进行速度差控制，必须调整纸机各个分部辊子的线速度，即驱动电机的转速，使各个分部之间的相对速度严格地保持恒定。保持速度差恒定所必须达到的精度为：纸机为士O.1％左右，高速大型纸机为士0.01-0.05％。

造纸机械变频技术改造

造纸机械变频技术改造 1 引言 纸业是国民经济中的重要产业，根据国家信息中心经济预测部的行业报告称：自今年3月份始，随着水电煤气等主要资源价格的调整，造纸行业的成本增长再次走高，利润增长的成本压力再次加大。行业亏损增多，亏损企业亏损额同比增加达67.34％。成本上涨一方面是原料和水电煤气等能源价格的上涨，另一方面也与能源浪费密切相关，我国造纸行业的综合能耗是发达国家的1倍，吨浆水耗高于世界先进水平近10倍。而电力是造纸业的主要能源，电力成本是造纸业的三大成本之一，每年高昂的电费成为造纸企业的主要负担。 我国造纸企业要想增加竞争力，获得持续发展，在激烈的竞争中取胜，就必须降低成本，而节电牵动了降低成本的主神经。节电技术的进步，特别是变频技术的发展，为造纸企业提高电能使用效率、降低电力成本、增加利润提供了广阔的空间。 2 造纸机变频改造的必要性 我国造纸机分部传动设备，大部分采用SCR直流调速（大功率）和滑差电机（小功率）传动，在生产过程中经常由于机械磨损、传动带的打滑等因数造成速度匹配失调，形成断纸、厚度不均等现象。 2.1直流调速系统在纸机的发展史上占有重要的地位，但由于直流电机存在维护难、抗环境能力差，主要表现如下： （1）整流子磨损严重, 烧毁整流子的故障, 导致停机时间长； (2) 直流电机维修困难多, 要求高, 修理费用也高； (3) 测速发电机易磨损，造成传动系统精度低； (4) 直流调速控制系统复杂, 调试困难, 一般技工很难调出好的机器 2.2交流滑差电动机两部分构成，一个普通交流电机，一个转差离合器，通过调整离合器励磁线圈的电压，来调节电机的确输出速度，存在耗电量大，传动效率低，速度精度差，速度不够稳定，影响产品的质量。 3 造纸机械变频控制系统简介 造纸机械结构上大致有流浆箱，网部，压榨部，干燥部，压光，收卷几部分组成。传动系统是由多分部传动点组成的速度链式协调系统。为了降低能耗、优化产品质量，提高劳动生产率、现代化的造纸设备多采用多电机分部传动，即在每一个传动分部安装交流电动机并配制相应的变频器、要求各分部能够实现同步控制，也能够在一定的围调速。造纸是一个连续生产的过程，因此生产线的连续和有序控制成为了制约成品纸质量和产量的瓶颈。使用变频控制系统可以使传动系统具备非常方便及精确的调速功能： （1）各分部传动点之间能保持固定的传动比，使各传动点上线速度保持一致。便于设备提速、减速，避免各传动点之间因线速度相差太大而断纸。 （2）连续平稳地拖动纸机运行。 （3）具有平滑加减速功能。 目前在纸机分部传动上使用的变频器必须能同时具备以下特点 （1）调速围宽，在全速度围，效率必须在90%以上； （2）功率因数高于0.9以上； （3）输入谐波电流总失真小于3%； （4）采用可靠性高、技术成熟的标准器件IGBT； （5）能减少输出谐波分量并有效降低dv/dt噪音和转矩脉动的效果

机电传动控制期末试题

机电传动控制复习提纲 第一章机电传动的动力学基础 1.机电传动运动方程的几种形式 2.1、2.2、2.3题 2.飞轮矩、转动惯量的折算 2.7、2.8 3.机电传动系统稳定平衡点的判断 2.11 第三章直流电机的工作原理与特性 1.基本方程 电动势方程：E k e n 电磁转矩方程：T k t I a 电枢回路电动势平衡方程：U E I aR 2.固有机械特性与人为机械特性（电枢串接电阻、改变电枢电压、改变磁通）的曲线与特点 3.计算题类型：3.10、3.15；分析题类型：3.21 第四章机电传动系统的过渡过程（略）

第五章交流电动机的工作原理及特性 1.固有机械特性（式5.27）与人为机械特性（降低电源电压、定子回路串接电阻或电抗、改变电源频率、转子回路串接电阻） 2.交流电机启动方法 3.三相异步电动机调速特性（式5.36） 4.单相异步电动机工作原理 5.计算题类型：5.6、5.11 第六章控制电机 1.两相交流伺服电机消除自转的方法 第七章机电传动控制系统中常用的检测元件 略 第八章继电器-接触器控制 1.继电器-接触器控制的基本线路 （直接启动、转子串接电阻启动、正反转控制、Y—△接法降压启动） 例题：8.18 第九章PLC控制 1.PLC基本结构 2.PLC等效继电器 3.梯形图编程 4.例题：三相异步电机启停控制、三相电机正反转控制、三相电机Y-△启动控制、搬运机械手控制

《机电传动控制》复习重点 第2xx机电传动的动力学基础 机电传动系统的运动方程式 会判断驱动力矩和负载力矩的正负号 并能够根据该方程式判断机电系统的运动状态 动态转矩的概念 机电传动的负载特性 什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系 4种典型的负载特性曲线 恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载 机电传动稳定运行的条件 充分必要条件 掌握判断稳定工作点的方法 第三章直流电机的工作原理及特性 直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机 任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的 直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，但是不同的运行方式下其作用是不同的 电势平衡方程 力矩平衡方程 并励发电机电压建立的三个条件是什么？

第13章 步进电动机传动控制系统

第13章步进电动机传动控制系统 教学内容 13.1 步进电动机 13.2 步进电动机的环形分配器 13.3 步进电动机的驱动电路 13.4 步进电动机的运行特性及选用中应注意的问题 教学安排 本章安排2个学时，采用多媒体授课。 知识点及其基本要求 1．掌握步进电动机步矩角和步进电动机转速的数学表达式及其物理意义； 2．掌握步进电动机的结构、运行特性及影响因素。 重点和难点 重点 掌握步进电动机的通电方式和主要性能指标。 难点 步进电动机的矩角特性和矩频特性。 教学设计 1.了解步进电动机的结构和工作原理，掌握步进电动机的通电方式和求解步距角与转速的公式。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移 或线位移的机电执行元件。在非超载的情况 下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信 号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响， 即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步 距角。 (1)步进电动机的结构 右图所示为一台三相反应式步进电动机的 结构示意图，定子有6个磁极，每两个相对 的磁极上绕有一相控制绕组。转子上装有四个 凸齿。 图13-1 步进电动机结构图 （2）步进电动机的基本工作原理 步进电机的工作原理同电磁铁的工作原理，磁通具有力图沿磁阻最小路径通过的特点。

图13-2 三相反应式步进电动机的工作原理图 通电顺序A-B-C-A，转子便按顺时针方向一步步转动。每换接一次，转子前进一个步距角。通电顺序改为A-C-B-A便可反向旋转。 （3）步进电机的通电方式 三相单三拍 通电顺序：A-B-C-A或A-C-B-A，步距角30度（齿距90度） 特点：每次只有一相控制绕组通电吸引转子，易引起在平衡位置振荡，稳定性差，绕组通电换极时易失步。 双三拍 通电顺序：AB-BC-CA-AB或反过来，步距角30度（齿距90度） 特点：始终有两相通电，感应力矩大，静态误差小，定位精度高，工作稳定，不易失步。 三相六拍 通电顺序：A-AB-B-BC-C-CA-A步，距角15度（齿距90度）或A-AB-B-BC-C-CA-A 特点：单、双相轮流通电，通电状态增加一倍、步距角减少一半，但具有双三拍的特点。 （4）小步距角步进电动机 步距角步进电机的一般要求:转子齿数Z必须满足当一相磁极下定子与转子齿数相对时,下一磁极下定子与转子齿的位置错开齿距的1/m,m为相数。

纸机传动控制系统设计实例

一、项目简介 山东德州兴泰纸业公司是山东照东方纸业集团新建的具有国内领先水平的高档板纸生产企业。其高档板纸项目为国家经贸委批复立项的国家重点技术改造“双高一优”项目。公司位于山东省平原县龙门经济开发东区，占地500余亩，总投资5亿元，主要生产100-300g/m2环保型高档工业板纸。设计生产能力为20万吨/年。该项目采用日本、欧美等国家的先进的生产工艺设备，配置了国内先进的4400/450板纸机生产线，是国内生产规模最大的生产线之一。项目工艺以美废(欧废、国废)，木浆为主要原料。可参阅下图(一)。

图(一) 该4200/450纸机传动控制系统以西门子S7-400 PLC为主控制器，以5个S7-200 PLC为辅助控制器，同时配合5个OP270操作屏作为系统操作控制面板。由于该传动系统共有传动点40个，再加上主从控制PLC、操作屏，整个系统的节点数共有50个，必须采用高速通讯网络来实现实时数据交换与控制，因此采用西门子Profibus dp高速现场总线通讯网络来构建整个传动系统，从而保证系统反应迅速及时，并能可靠运行。 二、控制系统构成 纸机控制系统的结构图如下图(二)所示：

图(二) 系统为三级控制方式。 传动系统第一级为变频器控制级，变频器采用ABB公司ACS800系列multidrive多传动控制器，配有闭环控制编码器反馈板，组成闭环控制系统。变频器上还配有DP通讯板，与PLC组成PROFIBUS-DP现场总线控制网络进行实时高速通讯。 传动系统第二级为PLC控制系统，PLC采用西门子公司大型

S7-400 CPU为414-2DP，操作控制选用西门子OP270操作屏。S7-400与变频器、OP270操作屏以及S7-200辅助PLC组成PROFIBUS-DP现场总线控制网络，完成整个纸机操作控制。 传动系统第三级为上位优化控制系统，采用DELL公司工业控制计算机,用于整个纸机传动系统状态监控。上位机采用西门子组态软件WINCC，可以通过工业以太网与QCS上位机、DCS上位机、车间管理级、厂级管理级等联网控制，实现纸机传动控制系统优化控制和自动控制。 三、控制系统完成的功能 在纸机传动控制系统中，根据工艺要求需要实现以下几个主要的控制。 1．速度链控制 速度链结构采用二叉树数据结构算法，先对各传动点进行数学抽象，确定速度链中各传动点的编号，此编号应与传动单元(本系统为逆变器)中设定的地址一致。即任一传动点由三个数据(“父子兄”或“父子弟”)确定其在速度链中的位置，填入位置寄存器相应的数值，从而构成整个速度链结构。

纸机传动系统方案选择

纸机传动系统方案选择 综述 ? 纸机传动系统? ■作者简介:王素娥女士, 硕士,讲师;主要研究方 向:纸机传动控制系统设 计与应用,现场总线技术 的研究与开发. 纸机传动系统方案选择 王素娥郝鹏飞 (陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021) 摘要:就目前纸机传动系统方案选择中存在的问题进行了讨论,并从技术角度对如何合理选择纸机 传动系统提出了自己的观点. 关键词:系统方案;公共直流母线;性能指标 中图分类号:TS736文献标识码:A文章编号:0254-508X(2007)07-0053-03 纸机传动控制系统对 纸机能否正常运行起着决

定性的作用.因此,如何 选择纸机传动控制系统, 使其与纸机整体装备水平 相适应,是纸机传动设计 的一个重要环节.在选择纸机传动系统方案的过程中 必须充分考虑市场价格因素,以确保系统具有较高的 性价比.本文就造纸机传动控制系统选择过程中存在 的问题和方法提出建议,供同行参考. 1当前纸机传动控制系统方案选择存在的问题… 1.1盲目追求高技术标准 合理地选择适合本纸机的传动技术方案,不要盲 目追求采用新技术,新方法.公共直流母线系统,大 型PLC组成的现场总线控制系统都是目前的先进技术, 但是若应用在中,小纸机上却体现不出这些系统的优越性,反而会极大地增加成本,造成资源的浪费.因此, 应根据纸机的实际情况,选择合适的配套的技术标准. 1.2苛求价格,降低技术标准 不同档次的产品有不同的技术性能指标和不同的 价格,应该在满足技术性能的前提下选择合理的系统 配置方案,即选择具有高性价比的产品,而不能过分 地苛求价格.即使依靠价格选择也应该以相同的技术 标准作为依据.

步进电动机控制方法

<<技能大赛自动线的安装与调试>>项目二等奖 心得二 心得二：步进电机的控制方法 我带队参加《2008年全国职业院校技能大赛自动线的安装与调试》项目，我院选手和其他院校的三位选手组成了天津代表队，我院选手所在队获得了《2008年全国职业院校技能大赛自动线的安装与调试》项目二等奖，为天津市代表队争得了荣誉，也为我院争得了荣誉。以下是我这个作为教练参加大赛的心得二：步进电机的控制方法 《2008年全国职业院校技能大赛自动线的安装与调试》项目的主要内容包括如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。但其中最为重要的就是PLC方面的知识，而PLC中最重要就是组网和步进电机的位置控制。 一、 S7-200 PLC 的脉冲输出功能 1、概述 S7-200 有两个置PTO/PWM 发生器，用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。 当组态一个输出为PTO 操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电 机的速度和位置的开环控制。置PTO 功能提供了脉冲串输出，脉冲周期和数量可由用户控制。但应用程序必须通过PLC内置I/O 提供方向和限位控制。 为了简化用户应用程序中位控功能的使用，STEP7--Micro/WIN 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM，PTO 或位控模块的组态。向导可以生成位置指令，用户可以用这些指令在其应用程序中为速度和位置提供动态控制。 2、开环位控用于步进电机或伺服电机的基本信息 借助位控向导组态PTO 输出时，需要用户提供一些基本信息，逐项介绍如下： ⑴最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED） 图1是这2 个概念的示意图。 MAX_SPEED 是允许的操作速度的最大值，它应在电机力矩能力的范围。驱动负载所需的力矩由摩擦力、惯性以及加速/减速时间决定。

塔式起重机传动机构设计

1.塔式起重机概述 在建筑安装工程中，能同时完成重物的垂直升降和水平移动的起重机很多，其中应用最广泛的是塔式起重机。塔式起重机具有其他起重机械难以相比的优点，如塔身高，起重臂长，有效作业面广，能同时进行起升，回转行走，变幅等动作，生产效率高；采用电力操纵，动作平衡，安全可靠；结构相对较为简单，运转可靠，保养维修业较为容易。因此，他是起重机已成为现代工业与民用建筑不可缺少的主要施工机械。 塔式起重机工作高度大，一般自升式塔机工作高度可在100m左右，特殊用途的可在300m以上。因此塔机的起升机构必须要有较大的容绳量。塔机起升起升机构的卷筒都采用多层缠绕的方式。塔机分为上回转塔机（本次设计题目）和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为：行走式和固定式。固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。 塔机机械通常结构庞大，机构复杂。塔机的工作机构有五种：起升机构（本次设计题目）、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车走行机构(行走式的塔机)。 2.专业课程设计的题目 上回转自升式塔式起重机起身机构设计 型号：QTZ200 起重力矩（Kn·m）：2000 最大幅度/起重载荷（m/KN）：40/35 最小幅度/起重载荷（m/KN）：10/200 起升高度（m）：162（附着式）55（固定式） 工作速度（m/min）：6~80（2绳）3~40（4绳） 起重臂长（m）：40 平衡臂长（m）：20 3.塔式起重机起升机构设计 起重机起升机构用来实现物品的上升与下降。起升机构是任何起重机必须具备的，使物品获得升降运动的基本组成。起升机构工作的好坏将直接影响整台起重机的工作性能。塔式起重机起升机构具有一般起重机起升机构的组成特点。起升机构应具备起升高度大、制动平稳、慢速就位、就位准确、起升速度可调等特点。 起升机构的组成和工作原理 起身机构主要由驱动装置（原动机）、传动装置（减速器）、卷筒、滑轮组、取