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纸机传动控制系统中的变频器具有负荷分配功能，负荷分配的好坏直接影响纸机能否正常抄纸、纸的质量和纸厂的经济效益。
　对负荷分配的技术解决方法，各变频器生产厂商有不同的方案：最简单的速度跟踪方案；主辊采用速度、从辊采用转矩方案；采用速度电流双闭环方案等。因为各变频器软件数学模型不一样，每种方法在各类变频器之间不一定通用，效果千差万别。
　　主从应用宏（宏是指为一些专用功能设计的应用软件集）是专门为负荷分配设计的，具有使用简单、参数设置方便、使用效果好等特点。
　　应用特点主从应用宏是为多电机传动应用而设计的，其系统由若干变频器以上，须装有主从应用宏软件共同驱动，同时电机轴经由齿轮、链条、皮带等相互连接。由于有了主从应用宏，使负载能在变频器之间均匀分配。
　　主从应用宏主传动是典型的速度控制，其他变频器跟随主传动的转矩或者速度给定。一般情况下：当主传动和从传动的电机轴经由齿轮或链条相互固定地连接时，从传动应该使用转矩控制，变频器之间不能有速度误差。当主传动和从传动的电机轴相互柔性地连接时（辊子线速度有微小的速差），从机应该使用速度控制。一些应用中既需要速度控制，又需要转矩控制。在这种情况下，可以通过从机的一个数字输入口完成速度控制和转矩控制之间的自由切换。
　　变频器因为有了主从宏，使负荷分配在工程应用中非常容易实现。主机接受外部速度给定信号，而从机通过根光纤跟随主传动的转矩和速度给定，只须通过设置变频器的内部参数就可完成负荷分配，而无须在上位机中做负荷分配的控制策略。特别方便的是，个主传动可以和不超过个的从传动相连，只须把各通讯控制板的口的生产实践《中国造纸》年第卷第期送）端和（接收）端首尾串连即可。因从机不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据，应把从机故障信号单独地连至主机，形成连锁。也可通过上位机连锁，一旦从机发生故障，连锁将停止主传动和从传动。
　　控制软件框图由控制软件简化可知，从机通过光纤通讯口接受由主机发送给它的速度、转矩给定信号，传送速率达主传动为速度控制，从传动为转矩控制时，转矩选择器参数设置为（增量型控制），其主从负荷分配由转矩量和窗口控制功能共同完成。窗口控制功能。
　　从图中可看到，窗口控制功能的启用可使从传动在转矩和转速上都兼顾到，图中对高于给定速度和低于给定速度的速度限制值都能通过参数进行设置。方便的是，使用中对主从辊的负荷分配只须通过设置变频器的参数（如图中的转矩给定共享系数就可决定谁出力大一点，谁出力小一点。实际调试中应注意：先将主从辊线速度调同步，再做负荷分配。图是笔者用主从应用宏，主传动为速度控制，从传动为转矩控制时，并且启用窗口控制功能时上位机监控到的负荷分配效果图。图中显示的是主从辊的电流实时趋势记录曲线。从图中可看出，主从辊之间的负荷跟踪动态响应很好，工作中负荷也比较平稳。当主传动为速度控制，从传动也为转速控制时，转矩选择器参数设置为45660，从传动跟随主机的速度给定。在所有的工作条件下，通过启用速度降落斜率功能保证主从传动负载分配均匀。降落斜率功能一般仅用于从机。在工作中，当从辊负载增加时，根据降落斜率的大小少量降低传动转速，反之负载减少时，根据降落斜率的大小少量增加转速，以此达到动态平衡。对每个传动系统而言，准确的降落斜率需要在实践中逐一寻找。在多台纸机上对主从辊的负荷分配采用了的主从应用宏，使用效果表明，它可以满足造纸生产工艺的要求。
在能够满足各种灌溉状态时的流量与压力要求的前提下，本系统使用一台变频器，采用分时控制方法控制两台功率为15kW的主泵（1、2号泵）电机。另外一台电机功率为3.7kW的辅助泵（3号泵）直接在工频条件下运行，用来补充水管和阀门漏水。
　　控制部分系统控制部分采用松下电工FP0系列PLC，该系列PLC是适合小型控制场合的模块化PLC，它具有8点输入和6点输出的控制单元最大可扩展到110点；指令丰富，有83条基本指令和114条高级指令可以使用，高级指令包括脉冲输出功能、位置控制、PWM输出功能、PID运算等指令；FP0系列PLC执行程序的速度较快，每个基本指令只需0.9s，能够满足大量运算的需要。
　　FP0系列PLC控制单元可以使用模拟输入输出单元作为扩展模块，该系列的模拟输入输出单元具有2个模拟输入通道和1个模拟输出通道。输入和输出量程可通过DIP开关选择，输入量程有：热电偶；5）J型热电偶；6）T型热电偶。输出量程有-10+10V和020mA两种。输入和输出的电气技术与自动化夏小兵等，基于PID控制模式的变频恒压供水系统分辨率达1/4000.
　　变频器本系统中变频器用于控制两台15kW的水泵0016-3变频器。该变频器在平方转矩工作模式下可以驱动15kW的电机，变频器的控制端子具有两个可编程的模拟输入和一个可编程的模拟输出。人机界面选用台湾台达公司的PWS500S型HMI完成系统的数据输入和状态显示。PWS500S型HMI使用触摸屏技术，界面友好，编程容易，可与众多厂家的PLC连接通讯。采用HMI可以简化操作面板的设计，修改方便，可以加快系统的设计速度。
　　切换线路切换线路由交流接触器组成，完成以下功能：1）控制电机功率为3.7kW的泵在工频状态下的启动和停止；2）两台电机功率为15kW的泵在工频状态下的启动和停止；3）两台电机功率为15kW的泵在变频状态下的运行；4）硬件互锁。压力传感器本系统的最高工作压力为0.5MPa，选用量程为0-1.0MPa的远传压力表，可以得到与压力相对应的电压信号。
　　手动运行手动运行用于系统调试时测试系统各部分是否正常。即实现1、2号主泵在变频器的控制下分别运行，1、2号主泵不同时运行。同时PID控制发挥作用，在手动状态下水管压力也不会超过设定压力。3号辅助泵可以直接接通三相交流电源运行，在水管压力达到设定压力时自动关断。
　　自动运行状态，控制系统首先检测水管的压力，当压力低于设定值时，起动辅助泵进行补水。在设定的时间内，水管压力能够达到设定值，则停止辅助泵运行，此时认为水管压力下降是由于管道系统漏水或小量用水造成，主泵不运行。起动辅助泵后，在设定时间内若管道压力不能达到设定值，则辅助泵停止运行，同时使被控制系统标识为A的主泵变频起动。标识为A的主泵变频运行后，若管道压力达到设定值，且变频器运行在与该压力设定值相对应的最小出水频率以下，则停止水泵运行，同时将另一台泵的标识置为A.标识为A的主泵变频运行后，变频器在50Hz运行一段时间而管道压力没有达到设定值，则将A切换到工频运行，同时变频起动标识为B的主泵，此时若管道压力达到设定值，电气技术与自动化夏小兵等，基于PID控制模式的变频恒压供水系统机械制造与自动化且变频器运行在与该压力设定值相对应的最小出水频率以下，则停止工频运行的水泵，原来变频运行的水泵按前述流程工作。两台主泵轮流标识为A，可以避免在小用水量时，一台频繁起动而另一台长时间不运行。
　　松下电工FP0系列PLC提供了PID运算功能，指令为F355，其参数设置灵活，使用方便。F355指令的调用方法为：其中，R0为执行PID指令的触发信号。S为PID指令参数设置和执行指令所需内存区域的首地址，分配如下：控制模式设定值反馈值输出值输出上限设定输出下限设定比例增益常数Kp积分时间常数Ti微分时间常数Td控制周期自动调谐过程标志PID处理过程用FP0的PID指令提供了两类工作模式选择，分别为方向选择和积分模式选择。方向选择即在反馈值变化时选择输出变化方向的功能。当反馈值下降，反向工作模式将使输出上升，适合加热或类似的过程；当反馈值上升，正向工作模式将使输出上升，适合制冷或类似的过程。
　　积分模式选择可以选择PID指令不同的工作方式。积分型（PI-D）在设置值改变时，输出值改变缓慢，达到稳定状态需要较长时间；比例积分型（I-PD）在设置值改变时，输出值改变迅速，可以很快达到稳定状态。
　　工作模式的选择在首地址S中设置，同时通过设置S中的标志还可以控制系统进行自动调谐，以获得PID参数，利用这个功能可以加快系统调试的速度。
　　参数自动调用在变频控制运行的水泵系统中，由变频器控制的水泵，受其扬程限制，在不同的工作压力下，水泵的最小出水频率不同，在最小出水频率以下运行会给水泵带来不利影响。通过计算和实验，得到不同工作压力下的最小出水频率，做成表格存放在PLC中。当操作者通过人机界面改变工作压力时，PLC自动调整设置，使系统工作在良好状态。经过现场实验，在不同工况下，均能满足设计要求。本系统达到了设计要求，并投入运行。