西门子PLC模块6ES7515-2AN03-0AB0

1、纸机传动特性与变频器机械特性
　　造纸机传动属于恒转矩负载，所以要求电机采用恒转矩调速。要求变频器工作在恒转矩调速控制状态，所以应该选用恒转矩机械负载变频器。
　　有的公司对于恒转矩调速和恒功率调速采用不同型号的变频器，如西门子公司的ECO风机、水泵控制用变频器和MDV、6SE70恒转矩变频器。有的公司对于恒转矩调速和恒功率调速采用同一型号的变频器，对于同一台变频器采用不同的控制方式所接配的电机不同，变频器内部参数设置不同。如ABB公司ACS400、ACS600系列变频器。比如型号为ACS401-0030的变频器在恒转矩调速控制接配电机22Kw，在风机、水泵恒功率控制接配电机为30Kw。所以用户应该了解变频器的机械特性匹配。
2、频率分辨率对纸机传动性能的影响
　　频率分辨率是衡量变频器的重要指标。频率分辨率包含频率给定分辨率和频率控制分辨率。
1、频率给定分辨率指变频器的给定通道对输入信号的分辨率，一般指模拟输入通道AD的位数。对于通讯通道一般给定精度远远大于模拟通道，所以模拟给定通道若能满足要求，通讯通道是满足的。
　　一般纸机对传动调速的控制精度要求为0.1%，对于一台确定的造纸机从频率分辨率的角度来说，若能在低速满足给定控制精度，则在高速运行是没有问题的。下面我们举例说明：
　　设本台纸机在低速抄纸，变频器运行频率为10Hz，则要求给定精度为：10*0.1%=0.01Hz
　　所以要求变频器的频率分辨率必须能够小于0.01Hz。
设本台纸机在高速抄纸，变频器运行频率为50Hz，则要求给定精度为：
50*0.1%=0.05Hz
　　所以要求变频器的频率分辨率必须能够小于0.05Hz。
　　所以我们在选择传动系统时注意纸机低速时变频器能否满足控制精度的要求。而不必担心高速的给定精度。给定精度也可以通过变频器参数来进行调节，但缺点是在改变工作状态时需要重新调整参数。
如一台用于流浆箱控制的上浆泵变频器，其运行频率一般在30~50Hz之间，控制采用SR73A调节器，但是流浆箱液位无法稳定，上浆量忽大忽小，变频器始终调节不能稳定。原因变频器设定分辨率不够。给定忽大忽小，1mA对应2.5Hz。我们可以调节参数，变频器的小给定为30Hz，即给定0mA对应30Hz，给定20mA对应50Hz，这样1mA对应1Hz，给定频率分辨率提高了2.5倍。

2、频率控制分辨率指变频器的输出小分辨率，通常说变频器是无级调速是相对而言的。变频器有它的小分辨率，每次调速频率的小变化。现在变频器的小分辨率一般为0.01Hz。用户在选择变频器时应该注意频率分辨率是否能满足设备需要。
3、具有转差补偿变频器对系统稳态精度的影响
交流异步电机都存在转差频率，电机的输出转矩和功率与转差频率成正比，变频器为了提高速度控制精度，对电机控制采用转差补偿。
依据异步电机的机械特性，当负载转矩增大，转差频率增大，转子产生速降。转差补偿就是利用依据负载改变定子同步频率，以补偿转子因为负载的速降，消除调速静差，从而保证转子的速度维持恒定。
变频器的转差补偿依据电机的机械特性进行，变频器要求输入电机铭牌参数，依据铭牌参数来确定电机的控制数学模型，转差补偿量应为：

　　由于电机在变频控制调速过程中，不同公司的电机的阻抗不同，所以转差补偿在有时是欠补偿，有时为过补偿。因此对系统稳态、动态精度会有一定的影响。
　　所以在使用变频器的过程中合理使用转差补偿会消除静差，提高系统的稳态精度。调节转差补偿可以获得特殊的机械特性，在板纸机、瓦楞纸机调试运行中非常重要。
4、变频器功能的基本要求
　　纸机对变频器功能的要求与选择的上位控制系统有关，不同的控制方式对变频器的功能有不同的要求。纸机一般要求在操作台上能够对变频器进行起停、爬行/运行、速度微调等控制操作；能够显示分部线速度、电机电流等功能；能够显示变频器工作状态等功能。
下面列举在不同的控制方式下对变频器的功能要求。
1、模拟控制与速度链控制器控制：
要求变频器有两路以上的模拟量输入和输出功能；两路以上的数字量输入功能；两路数字量输出功能。
两路模拟量输入用于速度给定和反馈输入，第三路模拟量输入用于速度附加给定控制。两路模拟量输出一路用于显示分部线速度，一路用于显示变频器输出电流。两路以上的数字量输入用于起起停控制和爬行/运行转换控制。两路数字量输出用于显示变频器的工作状态。
2、电动电位器控制方式：
要求变频器有两路模拟量输出功能；四路以上的数字量输入功能；两路数字量输出功能。
两路模拟量输出一路用于显示分部线速度，一路用于显示变频器输出电流。两路数字量输入用于起停控制和爬行/运行转换控制；两路数字量用于速度微调控制。两路数字量输出用于显示变频器的工作状态。
3、PLC通讯控制方式
　　PLC通讯控制方式按照操作方式分有两种控制方式，一种是采用传统的按钮操作方式，另一种为触摸屏操作方式。这两种控制方式要求变频器有通讯控制功能和对应的通讯适配器。如Modbus网络要求有Modbus通讯板；Profibus—DP总线要求有Profibus—DP通讯板。
　　（1）、按钮控制方式要求变频器有两路模拟量输出功能；两路的数字量输入功能；两路数字量输出功能。两路模拟量输出一路用于显示分部线速度，一路用于显示变频器输出电流。两路数字量输入用于起停控制和爬行/运行转换控制；两路数字量输出用于显示变频器的工作状态。
　　（2）、触摸屏控制方式要求变频器有一路数字量输入，用于急停功能。其它显示控制都在触摸屏上进行。

MICROMASTER 430 无滤波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 二次矩 55kW 过载 110% 60S，140% 3S 850x 350x 320（高x宽x深） 防护等级 IP20 环境温度 -10+40°C 无 AOP/BOP

2） 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；

i.变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。 ii. 控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。 iii.电机电缆应独立于其它电缆走线，其小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产 生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。 iv. 与变频器有关的模拟信号线好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。

3） 变频器控制原理图 i.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电 抗器；滤波器是安装在变频器的输出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能，但缺相保 护却并不*，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。 ii. 控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。

4） 变频器的接地 变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的 接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。