造紙企業(yè)是高能耗企業(yè)每噸紙所耗電能在500度以上，電能消耗十分嚴(yán)重，從設(shè)備和類型看50%以上為風(fēng)機(jī)，泵類負(fù)載，而這些設(shè)備目前基本上是采用閥門或擋板來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或液體流量的，大量的能量消耗在閥門或檔板上，采用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以大量減少損耗，節(jié)約電能經(jīng)濟(jì)利益十分明顯，值得企業(yè)大力推廣。
目前大多數(shù)制漿、造紙工業(yè)的裝機(jī)容量大，但設(shè)備陳舊，尤其是調(diào)速方式較為落后，低轉(zhuǎn)速設(shè)備較多，需要調(diào)速的設(shè)備有碎漿機(jī)，推進(jìn)器、纖維分離機(jī)、篩漿機(jī)、鍋爐風(fēng)機(jī)/泵、涂布循環(huán)風(fēng)機(jī)和造紙總軸傳動(dòng)等。造紙是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程，因此生產(chǎn)線的連續(xù)和造紙成本高，成為了制約成品紙質(zhì)量和產(chǎn)量的瓶頸。直流調(diào)速系統(tǒng)在紙機(jī)的發(fā)展史上占有重要的地位，但由于直流電機(jī)存在維護(hù)難、抗環(huán)境能力差等缺點(diǎn)，逐步將會(huì)大量減少。
◆ 整流子磨損嚴(yán)重, 燒毀整流子的故障, 導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)；
◆ 直流電機(jī)維修困難多, 要求高, 修理費(fèi)用也高；
◆ 測(cè)速發(fā)電機(jī)易磨損，造成傳動(dòng)系統(tǒng)精度" title="系統(tǒng)精度">系統(tǒng)精度低；
◆直流調(diào)速控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)復(fù)雜, 調(diào)試?yán)щy, 一般技工很難調(diào)出好的機(jī)器。
交流變頻調(diào)速技術(shù)以其卓越的調(diào)速性能、顯著的節(jié)電以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛適用性，而被公認(rèn)為是一種最有前途的交流調(diào)速方式。它不但具有直流電機(jī)優(yōu)良的調(diào)速性能，同時(shí)具有交流電機(jī)簡(jiǎn)單、可靠，因而逐漸被廣泛應(yīng)用。它具有自診斷、自保護(hù)能力，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，擴(kuò)展性能強(qiáng)，若應(yīng)用微機(jī)程序控制不但可以獲得良好的調(diào)速性能，而且還可采用計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程控制，計(jì)算機(jī)群控等。
為了提高產(chǎn)量和質(zhì)量，降低物耗和能耗，確保安全可靠生產(chǎn)，提高設(shè)備的自動(dòng)化水平，根據(jù)工藝要求，對(duì)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行技術(shù)性的改造，選萬(wàn)盛達(dá)型先進(jìn)的交流變頻調(diào)速裝置，其主要的優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：
◆ 變頻器體積小重量輕，不必加設(shè)控制盤，安裝容易，調(diào)試簡(jiǎn)單，操作方便， 噪音小無(wú)振動(dòng)。
◆ 調(diào)速精度高，當(dāng)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)電壓變化時(shí)（340～420V）其電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，適應(yīng)性很強(qiáng)
◆ 具有齊全的保護(hù)機(jī)能，而且集成度高，所以可靠性高，變頻器具有自診斷功能，檢修方便，大大減少停機(jī)的時(shí)間，自然而然地提高了生產(chǎn)的產(chǎn)量。
◆ 具有良好的節(jié)電效果，風(fēng)機(jī)，泵類負(fù)載可節(jié)電30%左右，聯(lián)動(dòng)可節(jié)電8～25%左右，投資回收周期短。
◆ 實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，起動(dòng)電流小，對(duì)機(jī)械和電網(wǎng)無(wú)沖擊，非常適用于軟啟動(dòng)的設(shè)備，如復(fù)卷機(jī)，壓光機(jī)等。
紙業(yè)變頻調(diào)速技術(shù)控制方案選擇
就地控制：一對(duì)一分散控制、現(xiàn)場(chǎng)操作盤、技術(shù)簡(jiǎn)單、調(diào)速性能好、故障率低、工程可逐步實(shí)施投資少，不能達(dá)到現(xiàn)代化工廠監(jiān)控水平要求，對(duì)操作人員水平要求不高。很適用于國(guó)內(nèi)中小企業(yè)技術(shù)改造項(xiàng)目。
中央監(jiān)控：一對(duì)一總線集中監(jiān)控站、現(xiàn)場(chǎng)操作盤、流程監(jiān)控、操作員站OS、工程師站ES，具有現(xiàn)代化工廠監(jiān)控先進(jìn)水平配置。技術(shù)復(fù)雜、調(diào)速性能好、故障率高、工程實(shí)施須一步到位、投資大、對(duì)操作人員水平要求高。適用于國(guó)內(nèi)大中型企業(yè)新建或技術(shù)改造項(xiàng)目。
就地控制系統(tǒng)組成
造紙行業(yè)分為上游產(chǎn)業(yè):紙漿廠,中游產(chǎn)業(yè):文化用紙,工業(yè)用紙,下游產(chǎn)業(yè):印刷與包裝紙箱等工廠.上游產(chǎn)業(yè)使用風(fēng)機(jī)水泵較多,另有紙漿泵與離心脫水機(jī)等數(shù)量較多,節(jié)電潛力較高,平均節(jié)電率可達(dá)20%左右;中游產(chǎn)業(yè)主要為造紙機(jī),如為工業(yè)用紙則須采用高精度閉 環(huán)控制系統(tǒng)比例聯(lián)動(dòng),工業(yè)用包裝用紙則采用一般開(kāi)環(huán)無(wú)速度傳感器矢量控制" title="矢量控制">矢量控制技術(shù)交流連動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);下游產(chǎn)業(yè)如為文化用紙印刷則采用高精度閉 環(huán)控制系統(tǒng)比例連動(dòng),工業(yè)包裝紙箱則采用一般開(kāi)環(huán)無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)交流連動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng).。
◆ 三相異步交流電機(jī)
聯(lián)動(dòng)三相異步交流電機(jī)加裝編碼器可對(duì)其進(jìn)行速度檢測(cè)，閉環(huán)控制" title="閉環(huán)控制">閉環(huán)控制，可滿足轉(zhuǎn)速高精度要求，運(yùn)行可靠，維修方便，故障率低，效率高。
◆ 選用萬(wàn)盛達(dá)型交流變頻調(diào)速裝置
變頻調(diào)速裝置不僅具有矢量控制高功能變頻器的優(yōu)點(diǎn)，而且自帶PID調(diào)節(jié)裝置和可編程接口控制器，使構(gòu)成控制系統(tǒng)簡(jiǎn)捷方便，可靠性高，適用范圍大，用戶界面好，使得組成系統(tǒng)成本低。內(nèi)含矢量控制高功能變頻器，具有傳動(dòng)精度高，動(dòng)態(tài)性能好，響應(yīng)速度快的，閉環(huán)控制系統(tǒng)精度可達(dá)3‰，能滿足抄造薄頁(yè)紙的要求。
為了防止變頻器輸出的電磁輻射，避免諧波干擾影響控制精度。裝置內(nèi)設(shè)有輸入、輸出AC電抗器和功率因數(shù)校正DC電抗器。
速度給定采用數(shù)字脈沖給定。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中一般均采用模擬電壓給定，由于模擬信號(hào)較容易受到外界的電氣干擾，直接影響紙機(jī)的傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)抗干擾能力，為此，采用PLC進(jìn)行編程，將變頻系統(tǒng)中的給定裝置選定為脈沖計(jì)數(shù)給定，即數(shù)字給定。采用脈沖計(jì)數(shù)給定后，紙機(jī)的傳動(dòng)控制幾乎不受外界干擾，從而使紙機(jī)傳動(dòng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力得以提高。
◆ 在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中設(shè)置了速度鎖定指令開(kāi)關(guān)
在紙機(jī)的抄造過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些操作，這給直接影響到抄造紙頁(yè)的質(zhì)量，按工藝調(diào)整好的車速，如果誤操作，使車速改變，使得紙張的定量也隨之改變。因此，為了避免誤操作，在系統(tǒng)中設(shè)置了速度鎖定指令開(kāi)關(guān)，保證給定信號(hào)的可靠性，提高了紙機(jī)的傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性。
◆ 速度級(jí)聯(lián)控制
多傳動(dòng)控制通常采用分步傳動(dòng)。即選取一個(gè)主速度控制" title="速度控制">速度控制點(diǎn)，其余傳動(dòng)點(diǎn)采用相對(duì)速度增量控制。根據(jù)工藝要求，我們選取干部烘缸為主速度控制點(diǎn)，濕部（網(wǎng)部）伏輥為從動(dòng)點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)增量按鈕的操作，可以隨意設(shè)定各傳動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)增量值，保證所有傳動(dòng)的同步性，并實(shí)時(shí)顯示該傳動(dòng)的實(shí)際車速。
◆ 安全設(shè)計(jì)
為了使本系統(tǒng)具有快速響應(yīng)，又具有快速制動(dòng)功能（以防萬(wàn)一，如設(shè)備、人身發(fā)生異外須緊急停車等），為此在變頻器中加裝制動(dòng)單元組件，避免再生電流損壞變頻器。
◆ 現(xiàn)場(chǎng)操作盤
為了便于操作人員控制工藝參數(shù)，將所有紙機(jī)傳動(dòng)的控制按鈕和顯示儀表都安置在操作臺(tái)上，有利于工人觀察紙機(jī)的運(yùn)行情況， 有利于控制生產(chǎn)工藝。其上安裝有現(xiàn)場(chǎng)操作盤、安全開(kāi)關(guān)和急停等，OP可分別對(duì)多個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行操作和控制，數(shù)字式操作，操作顯示和故障診斷，操作功能有運(yùn)行、停止、速度設(shè)定、張力設(shè)定、負(fù)荷分配設(shè)定、并有故障顯示。
◆ 系統(tǒng)精度控制方式
速度控制：靜態(tài)，額定轉(zhuǎn)速情況下24h偏差自校正控制
24h張力偏差自校正控制
