西门子交流传动控制系统在高速纸机上的应用.pdf

西门子交流传动控制系统在高速纸机上的应用主要体现在全数字化、高性能的变频调速技术上，这种技术已经成为现代高速纸机的标准配置。西门子的传动系统采用了先进的矢量控制技术，确保了调速的精准性、稳定性和效率。矢量控制能够实现宽范围的调速，从1:1000的比例，而且静态速度精度高达0.0005％，实际可达到0.005％，力矩控制精度为±2％，力矩上升时间仅2.5ms，力矩脉动仅为2%，这些优异的性能对于高速纸机的运行至关重要。 该系统的硬件配置包括中央控制柜，采用三CPU（416-3DP）系统处理各个传动点的数据。Profibus-DP作为高速现场总线，负责与传动通讯板、OP27面板的通信，实时采集和传递数据，控制传动系统的运行。PTP通讯采用主从电流环通讯方式，通过6个（实际8个，目前使用6个）通讯回路与MCS系统交换数据。此外，还有多个现场HMI（高级人机界面）如OP1到OP10，供操作人员进行启停、点动控制、连锁条件设定等操作，并能显示状态数值和故障原因。OP11作为中央控制面板，用于整个系统的通讯控制、状态显示和故障复位。ES工程师站则用于系统的编程和维护，OS操作员站则提供了运行数据记录和操作功能。 动力柜采用公共直流母线交流变频调速系统，分为整流柜和整流逆变柜两类。整流柜将690VAC转换为930V直流电压，供给逆变器，但制动时能量无法回馈电网，可能导致高压跳闸。整流逆变柜则允许直流电压调节，制动时能量可以返回电网，节约能源且能满足特殊需求，如烘干部的反转，但其控制更为复杂。 系统中使用的6SE70系列变频器采用了成熟的矢量控制技术，通过调整直流电源转化为三相正弦交流电，实现精确的电机控制。矢量控制的基本原理是通过计算电机的磁链和转矩，将其分别独立控制，以达到类似直流电机的性能。该系统还涉及到PWM（脉宽调制）和SPWM（正弦脉宽调制）技术，以优化电机的功率输出。 西门子交流传动控制系统在高速纸机的应用结合了最新的自动化技术和高效节能方案，为高速纸机提供了高精度、高可靠的运行环境，同时通过优化的通信网络和故障诊断功能，大大提高了系统的可维护性和生产效率。