纸机传动控制方式

造纸机传动控制系统造纸机传动控制系统是现代科技发展的产物，是一种在纸张印刷和制造过程中广泛使用的设备。

传动控制系统主要包括电机、减速器、离合器、连杆、齿轮、链条等组件。

它们的协作能够实现从原材料到成品的各个环节。

本文将从三个方面来介绍造纸机传动控制系统，分别为系统组成、系统工作原理、系统维护。

一、系统组成造纸机传动控制系统主要由以下四部分组成：传动机构，控制系统，液压系统和电气系统。

1. 传动机构传动机构是实现造纸机运转的关键部分。

它主要由电动机、减速器、离合器、链条和齿轮等组件组成。

传动机构形成一个完整的闭环来驱动整个机器，实现纸张传输和制造。

2. 控制系统控制系统是一个重要的组成部分，用来控制传动机构的运行。

它主要由互联网通信模块、PLC控制器、文本显示屏和操作按键等组成。

在制造纸张的整个过程中，控制系统会不断检测生产的参数，以保持纸张的质量和数量。

3. 液压系统液压系统主要是利用流体压力来控制制造过程。

它主要由液压泵、液压阀、电磁阀和油管等组成。

液压系统不仅可以减少传动机构中的摩擦和磨损，也能够为设备提供更稳定的动力和速度。

4. 电气系统电气系统是整个系统的动力源之一。

它主要由变压器、半导体器件、开关和电缆等组成。

在运行过程中，电气系统可以保证传动机构的正常电流和电压。

二、系统工作原理造纸机传动控制系统通过将传动机构、控制系统、液压系统和电气系统有机地结合在一起，来完成制造纸张的加工过程。

传动机构是送纸筒、洗浆和造纸部分的核心部件。

电机可以通过减速器将高速的电动机转化为低速高转矩的转动力，以达到合适的传动效果。

离合器可以在需要时分离传动机构，从而避免过载损坏机器。

控制系统是整个系统的大脑，可以根据生产的需求及时调整机器的速度、材料质量等参数。

它可以通过传感器来采集生产数据，并将其传回控制室。

操作员可以通过按键或触摸屏实时监测各个环节的工作情况，并进行相应的调整和管理。

液压系统主要用于控制设备的能量传递和稳定性。

造纸机传动控制系统日期：2007年7月31日 11:14 来源： admin字号 [ 小中大 ]本文采用森兰sb80系列变频器和西门子s7-200 plc组成一套文化纸机传动控制系统。

通过可编程逻辑控制器〔plc〕和变频器之间的通信，控制传动点的启动、停止、增速、减速、紧纸等操作，由软件自动实现负荷分配、速度链等功能，充分满足造纸工艺及电控的需要。

1 纸机对电气传动控制系统的要求1．1 该机结构简图如图1示。

纸机为1760/250 m/min长网多缸文化纸机，生产40~65g/m2高级文化用纸，稳态精度≤0.01%。

图1 结构简图1.2为了能生产出质量标准较高的产品，纸机对电气传动系统提出如下的要求：〔1〕纸机工作速度要有较大的调节范围，为了使造纸机具有较强的产品、原料的适应性〔如打浆度、浆料配比与种类、定量、纸种等〕，纸机传动可在较大的范围内均匀的调节速度，调节范围为1:8；〔2〕车速要有较高的稳定裕度，总车速提升、下降要平稳。

为了稳定纸页的定量和和质量、减少纸幅断头，要求纸机稳速精度为±0.05～0.01%；〔3〕速差控制，速比可调、稳定。

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，即速差。

速差在一定范围内变化不引起纸页质量的突变。

此时的速差对成纸来说，主要影响纸页的克重。

误差应控制在0.1%以内保持纸张不被拉断。

纸机各分部的速比的最大波动值与浆料配比、定量、车速、生产工艺、纸页收缩率及分部之间的纸幅无承托引段的张力等因素有关。

因此，造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成良好的纸页。

纸机各分部的速度必须是可以调节的，为±10~15%。

利于工作时调整。

为了生产较高质量的纸幅和减少断头率，还要保持各分部间速比的稳定；〔4〕各分部点具有速度微升、微降功能，引纸操作时的紧纸、松纸功能。

具有刚性联结或软联结的传动分部，如网部、压榨部、施胶部，能进行负荷动态调节。

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。

造纸机电气传动控制系统的设计与实现造纸机电气传动控制系统的设计与实现摘要：随着现代纸张工业的发展，造纸生产线的自动化程度越来越高。

为了提高生产效率和质量，电气传动控制系统在造纸机中起着至关重要的作用。

本文主要介绍了造纸机电气传动控制系统的设计和实现，包括系统结构、硬件设计和软件开发等方面的内容。

一、引言纸张工业作为国民经济的支柱产业之一，在我国经济发展中占有重要地位。

随着纸张需求的不断增长，提高造纸生产线的自动化水平成为迫切的需求。

电气传动控制系统在提高生产效率和质量方面发挥着重要作用。

本文旨在设计和实现一种高效、稳定的电气传动控制系统，以满足造纸机的自动化需求。

二、系统结构设计电气传动控制系统主要由电机、传感器、控制器和执行器组成。

电机作为主要动力装置，通过传感器采集参数，并由控制器对电机进行控制，最后通过执行器实现纸张的运动。

1. 电机选择造纸机电气传动控制系统中常采用交流变频电机作为驱动源。

其具有调速范围广、转矩稳定等优点，适用于不同工况的需求。

2. 传感器应用在电气传动控制系统中，传感器主要用于采集各种参数，如纸张的长度、宽度、张力等。

根据传感器输出信号的特点，可以对纸张的运动状态进行实时监测和控制。

3. 控制器设计控制器是电气传动控制系统的核心部分，主要负责对电机进行控制和调节。

可以采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制器，通过编写程序实现对电机的启停、正反转等功能。

4. 执行器选择在电气传动控制系统中，执行器主要负责将控制信号转换为运动，并实现纸张的进给、送纸等功能。

可选用液压缸、气动缸等执行器，根据纸张的要求和系统的可靠性进行选择。

三、硬件设计1. 电气传动装置的安装根据造纸生产线的实际情况，将电气传动装置合理地安装在机器的关键位置，以便实现对纸张的精准控制。

2. 传感器布置传感器布置应与纸张运动轨迹相匹配。

通过合理布置，可以实现对纸张宽度、张力等参数的实时监测。

3. 控制器接线控制器与电机之间的接线应准确、牢固。

造纸机的电气传动系统设计随着现代社会的快速发展，纸张作为必不可少的物质之一，其需求量日益增大，需要大量的生产加工来满足需要。

在纸张生产过程中，造纸机是非常重要的生产设备，而其电气传动系统的设计则是决定其工作效率和稳定性的重要因素。

本文将介绍造纸机的电气传动系统设计。

一、造纸机的简介造纸机是指将纸浆喷洒在毛毯上，经过刮刀和避震梁的作用，调整纸浆厚度，并旋转将纸浆挤至排水网上进行脱水处理，最后经过烘干设备，完成纸张的生产。

造纸机涉及的过程较为复杂，需要多机联动协作完成。

因此，其电气传动系统设计非常重要。

二、电气传动系统的设计要点(一)总体方案设计造纸机的电气传动系统需要根据其生产要求和使用要求进行总体方案设计。

要考虑的主要因素有：产量、设备的运转速度、状态检测、用户交互界面、定义数据格式、控制模式等方面。

总体框架设计可以采用三层次结构，即上位机、下位机和I/O层。

下位机通过工控机与上位机进行通讯，I/O层则负责控制各个设备的开关和信号传输。

(二) 驱动控制方案设计驱动控制方案设计要考虑的主要因素为：驱动电机的功率、转速范围、CNC系统性质、设备的互动性要求等。

在造纸机的控制系统中，要实现对设备的控制和监测，可以采用伺服控制技术。

伺服控制系统能够实时检测设备的运转状态，可以通过控制电机转速，达到控制设备的效果。

此外，如果设备运转过程中遇到故障，也能通过伺服控制系统快速响应，并进行记录与诊断。

因此，采用伺服控制技术是造纸机的电气传动系统的更优选择。

(三)三维模型方案设计三维模型方案设计是针对造纸机的结构、驱动、控制等因素进行的模型设计。

通过三维模型，可以快速的模拟出机器运转状态、检测细节等。

在模型设计过程中需要注意的是，尽量减小电机的振动幅度，减少系统的噪音和震动，以使机器在运转过程中不会产生过大的动态变化。

(四)安保系统的设计安保系统的设计是为了保障造纸机的正常运转，确保在不应出现的状况下能够保障机器和人员的安全。

基于PLC的纸机传动控制系统可编程逻辑控制器（PLC）在工业自动化领域发挥着至关重要的作用，尤其在纸机传动控制系统中具有独特的优势。

本文将深入探讨PLC在纸机传动控制系统中的应用价值，并展望其未来发展趋势。

可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门为工业环境设计的数字计算机，它通过执行存储程序来实现对工业设备的控制。

自20世纪60年代以来，PLC技术得到了迅速发展，并广泛应用于各种工业自动化场合。

PLC的主要特点包括高可靠性、灵活性和易于编程等。

纸机传动控制系统是一种典型的运动控制系统，它通过对纸张传输速度和张力进行精确控制，以确保纸张加工过程的稳定性和产品质量。

PLC在纸机传动控制系统中发挥着核心作用，通过接收输入信号、执行程序和发送输出信号来控制各个传动部件的动作。

PLC控制系统设计主要包括输入输出接口、程序设计和调试等方面。

在输入接口方面，PLC需要接收来自传感器、按钮等设备的信号，并将其转化为内部可处理的逻辑信号。

在程序设计方面，需要根据纸机传动控制系统的具体需求，编写相应的控制程序。

在调试方面，需要对PLC控制系统进行现场调试，以确保其可靠性和稳定性。

PLC技术不仅在纸机传动控制系统中得到广泛应用，还在其他领域展现出强大的实力。

例如，在化工、电力、交通等领域，PLC被用于实现生产过程的自动化、对设备进行实时监控以及实现智能交通管理。

这些应用案例充分展示了PLC技术的广泛应用性。

PLC在纸机传动控制系统中具有重要应用价值，能够提高生产效率、降低能耗、提高产品质量，并为纸机生产厂商带来显著的经济效益。

随着科技的不断发展，PLC技术将进一步完善和提升，为纸机传动控制系统以及其他领域的工业自动化发展提供更强大支持。

未来发展趋势，PLC在纸机传动控制系统将会朝着更高效、更精确、更可靠的方向发展。

具体表现为以下几个方面：高效性：通过优化硬件和软件设计，提高PLC的处理速度和响应时间，从而实现对纸机传动系统的更快、更精确的控制。

切纸机工作原理
切纸机是一种常见的办公设备，它主要通过以下的工作原理来实现纸张的切割。

1. 电机驱动：切纸机内部配备了一个电机，通过电源供给电机，使其旋转。

电机通常为交流电机或直流电机。

2. 传动系统：电机的旋转转动会经过一系列的传动装置传递到刀片上。

传动装置通常由带动轮、皮带或齿轮等组成，使得刀片能够持续地运动。

3. 刀片：切纸机中的刀片通常由高强度的钢材制成，具有尖锐的切割边缘。

刀片固定在机器的一侧，具备上下移动的能力。

4. 材料进给：用户将待切割的纸张放入切纸机的进料口。

通常，进料口设计成一个可抬起或拆卸的工作台，使用户能够方便地将纸张放置准备切割。

5. 切割过程：用户打开电源开关，使得电机转动，并控制纸张进料的速度。

纸张在进料口被推送到切割位置后，刀片开始快速上下移动，通过刀刃的锐利边缘将纸张切割。

6. 安全装置：有些切纸机还配备了安全装置，如防护罩或切割停止按钮，以提供用户在切割过程中的安全保护。

以上是切纸机的基本工作原理，不同型号和品牌的切纸机可能会有一些细微的差别，但整体工作原理基本相似。

纸机变频传动的控制原理概述：早些时候纸机的传动技术比较落后，普遍采用滑差调速电机进行分部传动的控制，后来改进使用纵轴传动技术。

随着科技的发展，造纸设备向大型化，现代化方向的发展，原有的传动技术满足不了高速纸机的发展要求，于是产生了直流调速控制系统和交流变频系统，由于交流变频系统具有：安装方便，控制精度高等优点，而得到广泛的应用。

关健词：滑差，开环控制，闭环控制，速度链变频器是一个比较复杂的装置，不同的变频器产品其控制思想是不同的，但其主回路的原理都是一样的，实现变频的过程是“交流→直流→交流”，首先工频电源380V接进变频器，通过变频器内部的三相整流装置将三相交流电变成直流电源，再通过逆变装置将直流变成交流电输出，其中频率的调节是在“直流→交流”的过程中实现的。

变频器产生的频率是来控制电机定子的磁场旋转，而转子的速度在正常的情况下，不会同旋转磁场的速度同步，转子的转速要慢于同步旋转磁场的速度，这样就会在转子上产生磁力切割线，带动转子一同旋转，由于同步磁场转速与转子旋转速度不相等，即存在一个滑差S=（n S-n）/n S，这里n S为同步磁场转速，n为转子旋转的速度。

正常工作时，电机的滑差大小是不变的，当负载出现波动时，这时电机的转差率首先发生变化，负载的变化会导致电机转矩相应的变化。

这种情况对做克重大的纸板的纸机传动影响不大，可对薄页纸机传动有着一定的影响，要引起断纸，这种控制实际上是变频的开环控制。

下面我们继续探讨一下当外界负载长时间增大或减小时，减小对纸机车速的影响。

假设外界负载突然增加，且持续时间较长，这样电机原来的平衡工作状态被打破，这时电机滑差增大，而转矩上升，达到新的平衡工作点而停止，但这时转子的速度将变慢，由于转子速度慢，相应的传动侧负载线速度变化，这种速度的变化在高速纸机传动中是绝对不允许的，也是很容易断纸的，所以我们经常采用编码器，实现闭环速度补偿。

其原理如下：F c：为命令频率F f：为编码器反馈转子的速度，在变频器内转化的频率F d：为变频器经编码器闭环调节后的输出频率P Ioutput：闭环调整输出假设一台变频器的命令频率为30HZ，而编码器反馈频率为29.5HZ，则：Fc-F f=30-29.5=0.5HZ，经过PI调整环调整后，P Ioutput =0.4HZ，则此时变频器的输出频率为F d=Fc+ P Ioutput =30.4HZ。

２ ． ２ ． １ 控 制 信 号
２ ． ３ 卷 取各 个工序时段 的传动控 制分析
高速 纸 机在 引纸 、 卷取 与换 卷 时， 控 制 系统 主要 是 对 卷
纸缸传动、 一次 臂 （ 又 称 主 中心 ） 传动、 二次臂 （ 又 称辅 助 中
心） 传 动 三 台电机 的运 行 模 式 进行 控 制 。图４ 是 一 张详 细 描
制最 主要 的 目标 ， 传动 控制 存在 以下几个难 点 ：
动还 必须根据 不同工序、 不 同要求在 这三种 控制模式 中切换 。
２ ． ２ ． ３ 传 动控 制 模 式切 换 控 制 器
为了实 现 张力 的传 递 与转矩 的传 递 ， 设 计 出下述 两个 控
制器 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ １ ）张力控 制器 （ ＴＮ— Ｃ Ｃ ） ： 换卷 时， 当信号 “ 张 力开始 传
了实现 纸 幅上卷 、 平稳 换卷 ， 整个工序 过程 中要 用到速 度控制
（ Ｖ） 、 张力控 制（ ｗ Ｔ） 与转矩 控制 （ Ｍ） 三种 形式 ， 而且 同一台传
２ 卷取 传 动 控制 策 略
２ ． １ 卷取传 动控 制的技 术难点 高速 纸 机 的纸 幅卷取 控制 是一 项复 杂的技 术 ， 在 纸 机高 速 运 行 时保 持 稳 定 的纸 幅 张 力和 快 速 的 动 态 转矩 响应 是 控
给二次 臂传动 ， 换卷 结束等 。
引纸 流 程 （ 如 图４ 时 间段Ａ） 有两种： 引入一次 臂传 动 驱
动 的母辊 ， 引入二次 臂传动 驱动的 母辊 。 （ １ ） 引至 一次臂母 辊 引纸 前 ， 一 次 臂传 动与 卷 纸缸 传 动 必须 启动 起 来 ， 此 时

一、 纸机传动系统概述
一般的造纸机主要由网部、压榨部、干燥部、完成部等部分组成。部分纸机还会有施胶部、涂布部、切纸部等。据我了解，我公司PM1主要由网部、压榨部、干燥部、施胶部、完成部（即自动接纸）、切纸部等几部分组成。
当造纸机运行时，由制浆车间来的纸浆经由流浆箱流到网部，经过压榨部脱水，干燥部进行烘干，最后由完成部卷取。纸浆经由纸机的各个传动部分形成纸张，这期间由于纸张的伸缩度不同，传动各个分部之间的速度也不一样，通常称为速差。为了保持传动分部间的纸张的伸缩度和传动分部间的速度一致，就要进行分部的速差控制，使各个分部间严格保持一个相对的速度稳定。不同的纸机，控制的速差也不一样，一般低速纸机约为0.1%左右，高速纸机约为0.05-0.01%左右。
1、传动监控系统（管理级）
◆ 系统构成：工业控制计算机、打印机、WinCC人机监控软件。
◆ 系统任务：对整个传动系统进行集中监控、管理、事件记录、报表处理与打印。人机界面组态、程序调试等。
◆ 管理总线：工业以太网。主要用于和第二级系统之间进行数据交换。并且还可以同时与车间DCS、QCS、车间管理系统等相互通讯。
1、 全数字速度链控制：采用自动化控制级，以造纸机传动系统的第一个点为起点，逐级向后，在整个纸机中形成一个数字化的速度控制链。
2、 速度闭环控制：实现电机同步速度控制，采用直流或交流变频传动控制方案，交流母线(AC BUS)或直流母线(DC BUS)。根据项目的具体要求，采用光电编码器反馈方式，速度控制精度在0.1-0.001%。
1、全数字控制，精度高，稳定性好；
2、高护方便、简单；
4、结合计算机技术和通讯技术，扩展能力强；
5、安装周期短，节省大量有色金属电线电缆等投资；

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。

自动出纸机工作原理
自动出纸机是一种广泛应用于办公环境中的设备，它能够帮助用户实现自动分发打印好的文档或文件，提高工作效率。

那么，自动出纸机的工作原理是什么呢？接下来我们将从机构构成、传动原理和控制系统三个方面进行详细解析。

一、机构构成：
1. 传动系统：自动出纸机的传动系统是由电机、传动链条、轮齿和传动带等部件组成的。

电机作为动力来源，通过传动链条或传动带将动力传递给轮齿，从而驱动出纸机的工作。

2. 出纸部分：出纸机的出纸部分主要由出纸轮、出纸平台、导纸板等组成，它们通过可控的力和位置来将纸张从打印机中取出并送至指定位置。

3. 传感器：传感器是自动出纸机中不可或缺的部分，它可以感知到纸张的位置和状态，从而保证出纸的准确性和稳定性。

二、传动原理：
自动出纸机的传动原理主要通过电机驱动传动链条或传动带，轮齿将动力通过齿轮传递给出纸轮，出纸轮通过与纸张接触的方式带动纸张的移动。

当打印机将纸张送至出纸机时，出纸机传感器感知到纸张的位置后，电机开始工作，通过传动系统将纸张取出并送至指定位置。

三、控制系统：
自动出纸机的控制系统是由传感器、电路板、控制器等组成的，它们通过感知纸张的位置和状态，并通过电路板传递给控制器进行智能控制。

控制器可以根据传感器的反馈信号来调整电机的转速和力度，从而实现对纸张出纸位置和速度的精确控制。

总结：
自动出纸机通过传动系统、出纸部分和控制系统的协同作用，实现了对纸张的准确、稳定、高效的出纸功能。

其关键在于精密的传动系统和智能的控制系统，这些技术的不断进步和创新将进一步提升自动出纸机的性能和稳定性，从而更好地满足用户的需求。

造纸机传动控制系统介绍1. 引言造纸机传动控制系统是用于控制和管理造纸机各个部分和设备之间传递动力的系统。

本文将介绍造纸机传动控制系统的工作原理、功能和应用场景，帮助读者更好地了解和理解这一关键的工业控制系统。

2. 传动控制系统的工作原理造纸机传动控制系统通过各种传动装置（如电动机、齿轮、皮带等）将动力传递到不同的设备和部件上。

这些传动装置可以根据需要进行控制和调整，以实现对造纸机运行状态和生产过程的精确控制。

具体来说，传动控制系统主要包括以下几个方面的工作原理：2.1 传递动力传动控制系统通过电动机驱动主动器（如齿轮、皮带等）来产生动力，并将其传递给从动器（如辊筒、刀片等）。

传动装置通常采用不同的传动比，以实现不同转速和转矩的要求。

2.2 控制传动比传动控制系统可以精确控制传动比，以调整从动器的转速和转矩。

通过改变传动比，可以在不同工况下优化造纸机的运行效率和产品质量。

2.3 过载保护传动控制系统还能监测和检测传动装置的负载情况，当负载超过预设阈值时，系统会自动采取保护措施，如减速、停机或报警等，以避免设备的损坏和故障。

3. 传动控制系统的功能造纸机传动控制系统具有多种功能，旨在提高造纸机的生产效率和产品质量。

以下是传动控制系统的主要功能：3.1 运行控制传动控制系统可以实时监测造纸机的运行状态，并根据生产需求进行控制和调整。

通过对主动器的控制，可以达到期望的从动器转速和转矩，从而实现对造纸机运行的精确控制。

3.2 故障诊断传动控制系统能够监测传动装置的工作情况，并及时发现故障和异常。

一旦发现故障，系统可以自动采取应急措施，如停机、报警或修复等，以降低故障对造纸机的影响。

3.3 产品质量控制传动控制系统可以控制从动器的转速和转矩，以确保在生产过程中产品的一致性和质量。

通过对传动比的调整，可以实现不同工艺要求下产品的精确控制，提高产品的合格率和一致性。

3.4 节能降耗传动控制系统可以根据实际生产需求进行智能控制，以避免无效能源的消耗。

关 键 词 ： 矩 ； 动 惯量 ； 力 ； 力 转 张 摩擦 力矩
纸 机传 动 的电气 控制技 术要 求 比较高 ， 别是 造 特 纸机朝 着 高速 、 宽幅 、 高运 行效 率等方 向发 展 ， 电气 对 传 动技 术 的要求 也越 来越 高 。另外 ， 了传统 的控 制 除 模 式 外 ， 着技 术 的发 展 ， 在 纸 机制 造 商制 造 了多 随 现 种 先进 结构 和复 杂控 制 的造 纸 机械 ， 以两 台电机 驱 如 动一根 辊 子 、多个 压 区 的超级 压 光 、Ｐ Ｉ ｅ换 卷 等 Ｏ Ｔｒ ｌ ｅ 设 备 ，对 电气传 动 的 控制 功 能 和 逻辑 提 出 了新 的要 求 。在 电气 传动供 货 商 的控 制 程序 内 ， 些参 数 的计 一
设 备 与 自动 化
２１ ０ １年 第
１期
纸 机 电气 传 动 控 制 常 用 计 算 公 式
秦基 金
摘
岳 阳纸 业股份公 司 湖 南
岳 阳 （ １ ０ ２ ４４０ ）
要 ： 电气传动技术是纸机控制中比较复杂的技 术， 纸机 各种要求较 多。 各控制 系统供货 商 对各 自的控制程序都封装成 了程序块。为了很好的 了解控制程序 ， 有必要对传动控 制 的常用计算公式进行 了解。介 绍了纸机传动控制 系统常见 的一些计算公式。
在 纸机辊 子转 动 的控制 中 ， 常需 要使 用辊 子 的 经
转 动惯 量 。如复 卷机 的控制 中 ， 纸卷 直径 随着 复卷 的 过 程 逐渐 变 化 ， 了保 持 恒定 的张 力 ， 为 电机 力 矩 也需 要 发生变 化 ， 时 ， 此 需要 知道 纸卷 的转动惯 量 。
１ 力矩计 算
上式 中 ： Ｄｃ 广计算的实际直径（ Ｖ 实际车速（ ／ｉ） ｍ） ｍｒｎ ａ

电 。在 ６ ０ 电压 等级 时 ， Ｂ ９Ｖ Ａ Ｂ的逆变 器 及 交流 传 动
电机功率范围广 ， 如多传系统 电机功率范 围为 １ ｋ ． Ｗ ５ 至 ５０ ｋ ，完全 可 以满足纸 机及 复卷 机设 备供 应 商 ６ ０Ｗ
的 电机 功率 要 求 ， 且所 有 设 备 的 电压 等 级 一致 ， 需 不 要 按 功率 大 小 来分 电压等 级 ， 节省 了费 用 ， 便 于设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 也
Ｔ Ｕ和 Ｄ Ｕ两种 整 流 方式 。Ｔ Ｕ四象 限 晶 闸管 整 流 Ｓ Ｓ Ｓ
备的安装、 维护。Ａ Ｓ ０ 多传逆变器为模块化设计 ， Ｃ ８０ 按 照功 率大 小 ，分 为 Ｒ ｉＲ ｉＲ ｉＲ ｉＲ ｉＲ ｉ 几 ２， ３， ４ ， ５ ， ７ ， ８ 等
种 模 块 ，其 中 Ｒ ｉ Ｒ ｉ 置 了 Ｒ Ｏ 电机 控 制 及 ２至 ５ 内 ＭＩ Ｉ ／ Ｏ接 口板 ， 简单 ， 紧凑 ， 更换 器件方 便 。 在 柜 内安 装 且 方 式为倾 斜 式 ，利 于散 热 。Ｒ ｉ Ｒ ｉ 块 为柜式 安 ７ 和 ８模 装 ， ７ 模块 的容 量 范 围为 ７ Ｒｉ ５至 ２５ＶＡ， ８模 块 的 １ｋ Ｒｉ 容 量范 围为 １０至 ２０ ｋ Ａ， 该两 种模 块在 本身 的 ７ ８０ Ｖ 且 容 量范 围内为 同一种 尺 寸 ， 装 方便 。模块 内集 成 了 安 充 电 电容 ， 逆 变 回路 等 ， 和 与外 置 的 Ｒ Ｏ 电机 控 制 ＭＩ
在 本 项 目中 ， ＭＣ ０ Ｐ ８ ０控制 系统 没 有 使 用 以前 常 用 的 Ａ ８ 制器 ， Ｃ ０控 而是 采用 了与 Ａ Ｂ Ｃ Ｂ Ｄ Ｓ统 一 一致 的 Ａ ８ Ｏ 系列 控制器 。Ａ ８ ０ 控 制器采 用模 块化 Ｃ ＯＭ Ｃ ０Ｍ

不变 ，而将 多余的能量 消耗 在电磁离
合器 中 ，电能 浪费较大。由于造 纸厂 工作 环境 粉 尘 较 多 ，粉 尘 容易 在 滑
差 电 动 机 的 电磁 离 合 器 中 受 潮 结 块 ， 使 电磁 离 合 器 的 涡 流 环 和 爪 极 卡 住 ，
生产的可靠性和纸张的 质量 。
持 一 致 ；各 单 元 均能 同 时升 速 或 降
速 ，避 免 各 传 动 点 之 间 因线 速 度 相 差
２ 造纸机 同步控制工艺要求
造 纸 生 产 过 程 具有 多 个 同步 传 动
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 ；
制器构 建 多电机 变 频 同步控 制 系统 。并 阐述 其软硬 件 结构 和组 成 。 关 键词 ：多电机 ：变频 调速 ：同步控 制 ：造纸 机
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｃ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｍａ ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｉ ｎ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏｎ ｏ ｕ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ，ｍｕ ｌ ｔ ｉ —
动方式 ，电动机带动主传动轴运行 ，
各 个 传 动 轴 通 过 齿 轮 等 机 械 装 置 连 接 在 主 传 动 轴 上 ， 跟 随 主 传 动 轴 进
成 ，各 部 分都 有 电机驱 动。造 纸 工
艺 要 求 设 备 传 动 时 保 证 纸 张 各 部 分 的传送 具有恒 定速度 及恒定 张 紧度 ，
ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
【 中图分类号 】 Ｔ Ｐ ２ ９ 【 文献标识码 】Ｂ 文章编号 １ ５ ６ １ — ０ ３ ３ ０（ ２ ０ １ ５） ０ ５ — ０ ０ ５ ８ — ０ ３

造纸机的电气传动系统设计摘要造纸术是我国古代四大发明之一，有着悠长的文明历史。

随着日常生活对纸张品质要求的不断提高，造纸机也正向着大型、高速、高效的方向迅速发展，这就对造纸机的电气传动系统提出了加倍严格的要求。

面对日趋激烈的市场竞争，我国造纸业已经步入“质量效益主导型”的新阶段，其中造纸机的电气传动控制系统作为保障纸张质量的关键技术，已经引发了我国造纸企业的高度重视。

首先，本文对造纸机电气传动系统的国内外发展现状做了简要的介绍，并介绍了造纸机的机械结构和造纸的工艺流程。

接着，详细的分析了速度链、负荷分派和纸幅张力等影响电气传动控制系统的诸多因素，并给出了造纸机对电气传动控制系统的大体要求。

通过对电气传动控制系统工艺的进一步分析，计算了影响电气传动品质的相关参数。

同时给出了速度链、动态负荷、张力需求的计算公式和电机电磁转矩的离散化方程。

最后，按照交流变频调速系统的应用，给出了造纸机在实际应用中变频器的相关参数及变频器的选型并对造纸机电气传动控制系统进行了合理的设计。

关键词：造纸机；电气传动控制；速度链；张力控制；交流变频调速;变频器THE DESIGN OF PAPER MACHINEELECTRICAL DRIVING SYSTEMABSTRACTPaper-making technique is one of ancient China's four great inventions,has a long history of the increasing demand for paper quality,paper machine towards the development of large-scale,high-speed,efficient direction,which also put forward higher requirements for paper machine control increasingly fierce market competition, Chinese paper industry has started to enter into a new development stage of “quality and efficiency-oriented”.And the paper machine electrical driving control as the paper quality protection technology,has been widely favored by the paper companies at ,the article made a presentation on the paper machine control system development in the the same time,introduces the mechanical structure and the technological process of analyzed the speed chain,load distribution and paper tension on the driving control system and many factors of the influence of the electrical drive control system, and give the basic requirements of the electric drive control this thesis analyzed the theoretical transmission parameters of the driving system,calculated all the relevant factors affecting thetransmission quality to achieve a good control the same time, the speed link,the dynamic load and the tension demand are calculated,and the electromagnetic torque of the motor is ,according to the application of AC variable frequency speed control system,the correlation parameters of the inverter and the converter selection of the inverter in practical application are the paper makes a reasonable design for the electric drive control system of paper machine.Keywords:Paper machine;Electric drive control;Speed chain;Tension control;AC frequency converter;Frequency converter目录造纸机的电气传动系统设计 (I)摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................ I I 目录. (I)1 绪论 (1)课题研究背景 (1)造纸机电气传动控制系统国内外的研究现状及已有功效 (2)本文主要工作 (3)2 造纸机机械结构及造纸工艺流程 (5)造纸机机械结构 (5)造纸机网部 (6)造纸机压榨部 (6)造纸机压光部 (6)造纸机干燥部和卷取部 (6)造纸工艺流程 (6)本章小结 (7)3 造纸机电气传动控制策略分析 (8)造纸机电气传动概述 (8)造纸机电气传动控制系统的大体要求 (8)造纸机传动功率计算 (8)造纸机生产能力计算 (9)造纸机电气传动系统控制策略分析 (9)速度链控制 (10)负荷分派控制 (10)纸幅张力控制 (11)造纸机电气传动控制工作原理图 (12)本章小结 (14)4 造纸机电气传动控制系统参数分析 (15)纸辊电机电磁转矩计算 (15)纸辊卷径计算分析 (16)速度链计算分析 (16)纸幅张力值的估算与分析 (17)基于纸辊参数的纸幅实际张力估算 (17)张力值的估算 (18)张力传感器张力值检测 (18)本章小结 (19)5 造纸机电气传动系统的设计 (21)造纸机电气传动系统设计参数及计算依据 (21)造纸机传动系统技术参数 (21)造纸机电气传动系统纸辊电机设备参数 (21)纸辊电机转速、功率的计算及选择 (22)造纸机电气传动系统的硬件配置 (23)交流变频调速大体原理 (23)ACS800 变频器性能 (24)ACS800 变频器主要参数设置 (25)变频器的容量选择 (26)造纸机电气传动系统控制方案设计 (27)电气传动控制系统的整体结构 (27)纸辊电机的控制策略 (28)造纸机电气传动系统软件选型 (30)控制系统概述 (30)S7-400H 冗余系统 (30)进程设备管理 (30)本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)1 绪论课题研究背景随着全世界造纸业及其相关行业的快速发展，人们不仅对纸张质量要求愈来愈严格，同时对纸张依赖性也变的愈来愈强。