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1、摘 要纸对于人人们而言言是必不不可少的的一种生生活用品品，在工工作、学学习当中中都经常常会用到到。并且且在人类类历史的的流传以以及文化化的交流流也起着着极其重重要的作作用，在在材料中中属于最最基本的的层次。在我国历历史长河河中，造造纸出现现的极早早，我国国在这个个领域当当中技术术也属于于走在世世界前沿沿的，而而这个行行业对于于我国经经济的发发展也有有着极为为重要的的作用。目目前，我我国这个个行业的的特色是是：行业业内企业业数量较较多，但但从规模模而言都都并不大大，并且且纸张的的品种远远远跟不不上人们们的需求求，技术术层次上上并没有有突破，大大多数工工作都要要依靠人人力进行行，对环环境造成成了恶
2、劣劣影响。而而根据有有关数据据显示，在在企业方方面规模模中等的的数量在在三千左左右，在在造纸时时，选择择的都是是效率比比较低的的机器，也也就是速速度低于于3000m/mmin，并并且在控控制系统统方面选选择的也也一般是是开环方方式；而而速度属属于中等等范围，也也就是3300mm/miin到5500m/mmin之之间的，在在工作时时性能极极不稳定定，会出出现速度度链无法法达到一一致，有有时还会会出现断断纸的现现象，由由此看来来在制造造机器时时并没有有将可能能发生的的故障灯灯纳入考考量范围围，导致致生产时时出现事事故的可可能性较较大，对对企业也也有很大大的负面面影响；而技术术较为先先进的机机器，基
3、基本上都都是从国国外引进进，因此此在这方方面的开开销也较较大，对对于企业业的压力力也有所所提升。而而且因为为这方面面的限制制，引进进的机器器必须包包含有关关的所有有设备，并并且在维维修方面面因为国国内外的的差异，造造成了很很大的阻阻碍，所所以这类类机器在在真正使使用时难难度系数数较大。而而相关行行业竞争争相当激激励，我我国技术术方面也也没有较较大的突突破，所所以要对对这方面面予以足足够的重重视，并并且控制制系统也也要进行行不断完完善，使使得我国国在竞争争当中不不至于处处于劣势势地位。在上世纪纪八十年年代，矢矢量变频频技术相相对而言言已经较较为先进进，并且且为了在在实际应应用当中中，少一一些阻碍
4、碍，以AABB、SSIEMMENSS、ABB等公司司为代表表的电气气公司着着手针对对控制系系统进行行改进，利利用公共共直流母母线进行行技术上上的突破破，使得得传动更更为顺畅畅，并且且在那个个时期将将其应用用于各种种相关的的行业当当中，如如造纸。而而在19994年年，苏州州紫兴纸纸业便逐逐步开始始利用PPPS-2000系统，到到后期，便便从国外外引进了了这类系系统构成成的规模模较大的的造纸机机，其控控制便是是利用上上述提到到的集散散控制系系统进行行的，并并且国内内研究人人员在国国外技术术的基础础之上，不不断进行行学习和和研究，到到19997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
5、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。本文在简简要介绍绍造纸机机的国内内外发展展情况和和造纸机机的基本本结构，主主要部分分的功能能以及工工艺流程程，机械械传动和和变频原原理的基基础上,根据造造纸机工工艺及传传动特点点，选用用了ABBB公司司具有直直接转矩矩控制功功能的AACS8800系系列逆变变器和西西门子公公司的SS7-4400 PLCC组成控控制系统统。这类类机器可可以借助助参数的的变化而而改变操操作的方方式，以以及实现现不同的的功能，进进而达到到目的。本控制系统是由ACS800逆变器通过PROFIBUS-DP通
6、讯板与西门子 S7-400PLC组成PROFIBUS-DP总线串行通讯控制系统实现对纸机传动点的启动/停止、增速/减速、爬行/运行等控制功能。利用PLC编程达到控制的目的，对于速度链、负荷分配、张力等都可以开展，并且利用上述提到的各种配置组成的闭环控制系统，在精细程度上也有了大幅度的提升。这种应用PLC和逆变器构成的纸机变频传动控制系统能够较好的完成纸机生产工艺中的多种控制功能。关键词：造纸机机，多传传动，可可编程逻逻辑控制制器，系系统设计计 Papeer MMachhinee Commmon DCBBus Systtem DesiignABSTTRACCTThiss paaperr iss
7、brrieffly inttrodducees tthe intternnal andd exxterrnall deevellopmmentt siituaatioon aand thee baasicc sttruccturre oof ppapeer mmachhinee , thee maain parrt oof tthe funnctiion andd thhe ttechhnollogiicall prroceess, baasedd onn thhe pprinncipple of mecchannicaal ttrannsmiissiion andd frrequuenccy
8、 cconvverssionn, aaccoordiing to papper macchinne pproccesss annd ttrannsmiissiion chaaraccterristtic, chhosee ABBB AACS8800 serriess wiith dirrectt toorquue cconttroll innverrterr annd SSiemmenss S77-4000 PPLC conntrool ssysttem. ACCS8000 iinveerteer ccan be sett paarammeteers to chooosee diiffeere
9、nnt wwayss off opperaatioon aand varriouus ffuncctioons to achhievve cconttroll off thhe ssysttem. Thhis conntrool ssysttem is madde uup oof AACS8800 invvertter thrrouggh tthe Proffibuus-ddp ccommmuniicattionn booardd wiith Sieemenns SS7-4400 PLCC seeriaal ccommmuniicattionn off Proffibuus-ddp bbus
10、conntrool ssysttem of papper macchinne ttrannsmiissiion poiint staart/stoop, groowthh/deecelleraatioon, craawl/runn coontrrol funnctiion. Thhrouugh thee PLLC pproggrammminng ttrannsmiissiion conntrool ttechhnollogyy too reealiize thee sppeedd chhainn, lloadd diistrribuutioon aand tennsioon cconttrol
11、l fuuncttionn. TThrooughh ACCS8000 iinveerteer aand feeedbaack, puulsee enncodder boaard of cloosedd looop conntrool ssysttem, thhe ttrannsmiissiion poiint to reaalizze hhighh prreciisioon cconttroll too thhe ssysttem. Thhe aappllicaatioon oof PPLC andd innverrterr paaperr maachiine freequeencyy coo
12、nveersiion traansmmisssionn coontrrol sysstemm caan bbettter to commpleete thee paaperr maachiine in thee prroceess of prooducctioon oof aa vaarieety of conntrool ffuncctioons. KEYWWORDDS: Paaperr maachiine, Muultii drrivee, PPLC, Syysteem ddesiign1 绪论论1.1 造纸机机的发展展现代造纸纸技术最最早出现现在177世纪，发发源地是是西方国国家，在在1
13、7999年法法国就研研发出了了连续抄抄纸的机机器，由由罗贝尔尔特研发发，其组组成构建建是两个个辊子以及及在其之之间的无无端网，和和所需的的其他配配件。118033年，法法国人达达都（LLegeer DDidoot）和和英国机机师唐金金（B.Donnkinn）在上上述机器器的基础础上进行行改良，发发明出来来第一台台可以在在实际生生产中大大规模使使用的机机器，被被人们称称作唐金金纸机。而而在19908年年，英国国纸商福福尔德黎黎尔（FFourrdriinieer）兄兄弟将上上述提到到的机器器都收入入囊中，变变成了至至今为止止这类发发明的唯唯一法。所以可可以说，造造纸机是是由罗尔尔贝特发发明，达达都
14、和唐唐金改进进设计的的，而由由福尔德德黎尔兄兄弟所投投资，因因而国外外均将长长网造纸纸机称为为Fouurdrriniier造造纸机。而根据纸业的结构上的差异可以划分为长网、圆网和夹网三种。前两种在纸页成型时借助的形式都是单面脱水，所以在最终纸张上两面会有所差异，而最后一种利用的是喷浆达到两面一起脱水的目的，有效减少上述情况发生的可能性。图1-11 新一一代造纸纸机在相关造造纸步骤骤中极为为重要，对对于纸张张最终形形成起了了决定性性的作用用，备受受人们青青睐。而而我国相相关行业业领域在在经过550多年年的不断断创新和和乳品之之后，在在技术方方面也有有了很大大的提升升，从刚刚开始的的单机工工作，到
15、到如今大大规模的的生产，在在机器上上的发展展历经了了下述四四个时期期:（1）起起步阶段段从二十世世纪五十十年代后后期，我我国就针针对造纸纸技术开开始研发发和创新新，在这这个时期期，在政政府的协协助以及及相关业业界的帮帮助下，在在上海，诞诞生了第第一台331500mm纸机机。而在在计划经经济时期期，相关关行业利利用的原原材料主主要是非非木纤维维，并且且生产的的主力军军企业规规模都并并不大，所所用的也也基本上上都是单单机，发发展路径径主要为为数量型型为主。在在这个时时期，技技术较为为落后，机机器配置置不够高高，造出出的纸张张质量较较大，大大部分车车速都低低于1660m/minn。（2）第第一次提提
16、升而在二十十世纪八八十年代代，在引引进国外外技术的的基础上上，我国国也开展展了相关关的研究究，在技技术上有有了新的的突破。在在后期，和和美国贝贝洛依特特（Beeloiit）公公司共同同创建了了西贝造造纸胶辊辊公司，其其工作的的范围主主要与高高压线压压胶辊有有关；与与芬兰维维美德（Valmet）公司共同创建了西安维美德造纸机械有限公司，工作内容以挡造纸机为主；并且还将奥地利福依特（Voith）位于当时世界前沿的有关部件和刮刀涂布机方面的先进技术也进行引进。在这个时期，创新发展，研究出了每天可以制造5075t的长网文化纸机以及100t的叠网纸板机及多圆网纸机，而在速度方面也有了新的突破，达到了最高450 m/min。（3）第第二次提提升在二十世世纪九十十年代，相相关研发发进一步步深入，开开发出来来规模较
