西门子S120系列变频器在造纸机械中的应用

　　一、引言

　　在造纸行业领域中，造纸机是系统中的核心设备，为了在生产过程中适应纸张变化的需要，生产出合格的纸张，要求造纸机速度稳定，响应时间短。基于这种要求，对电气传动控制系统提出了更高的要求，同样需要高精度控制和稳定性。西门子S120系列变频器就是这样一款变频器，它适用于要求完成复杂驱动任务, 功率灵活扩展的变频调速器。西门子S120系列变频器采用矢量控制技术，可以提高系统的控制精度和动态响应速度，从而满足造纸机械的控制要求。

　　二、控制系统要求

　　为了造纸厂对产品质量的高标准要求，对于电气传动系统也提出了更高的要求。由于造纸机工作时的速度调节有一个范围，需要均匀的调速，因此要合理的限制调节范围；造纸机需要较高的稳定精度，速度提高和下降阶段必须要稳定运行；造纸过程中，由于存在紧纸，松纸的功能，所以每一部分的功能都需要速度的平稳设定；造纸机是一个恒定转矩的负载，因此要求变频器要有恒转矩控制性能；整套控制系统要有各种信号的显示功能，可以使操作工完整的了解系统和设备的运行情况。

　　三、控制系统组成

　　由于造纸机对控制系统的要求较高，因此在本套控制系统中采用西门子变频器S120系列作为驱动单元，完成对电机进行控制；同时由编码器采集到的速度信号传送给西门子PLC，由西门子PLC对造纸机的传动单元进行闭环控制。本系统中，西门子PLC采用S7-300系列的CPU315-2PN/DP，来满足控制精度，响应速度和通讯功能的要求。控制系统组成如图1所示：

图1 造纸机控制系统组成

　　四、结束语

　　西门子变频器S120系列通用性好，使用灵活，采用模块化设计；它的功率、功能、轴数和性能可以扩展，有较好的扩展性；S120还有调试简单、快速，自动组态的特点；特别是它具有矢量控制，转矩控制，转速控制等智能功能，可以提高控制精度和响应速度。因此西门子变频器S120系列的应用范围很广，尤其在造纸机械领域能很好的满足控制要求。通过西门子变频器S120系列和西门子PLC组成的控制系统，实现了对造纸机械的高精度控制，同时集成的自动化控制系统也为企业提高了效率，节省了成本，是一套理想的解决方案。

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