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2.1.1 造纸机网部
造纸机网部又称成形部，是纸浆纤维脱水成湿纸幅的重要分部间,其机械结构主要由成型网、胸辊、案辊、吸水箱、伏辊等重要成形部件组成，此外，还有成型网网案的支撑机构、驱动机构、张紧机构、校正机构、舒展机构和清洗的辅助机构和抄纸中的操纵控制机构。 2.1.2 造纸机压榨部
对成形后的湿纸页以加压的方式进一步脱水。它由辊面硬和软的两个辊子，如石辊和胶辊相配组成一组压榨，并分别由各自电机独立驱动，在造纸机电气传动控制系统里，每组压榨上辊石辊和压榨下辊胶辊均为主传动点。 2.1.3 造纸机压光部
为了使抄纸纸页有良好的光泽度与平滑度，纸页的厚度必须得到均匀的一致性控制，即纸页必须进行多重压光整饰处理。软压光机与压光机就是能实现上述功能效果的技术装置，压光机机械结构通常有3～10个辊筒，其中2～3个为造纸机电气传动控制系统主传动点。
2.1.4 造纸机干燥部和卷取部
造纸机干燥部的机械结构由多组烘缸构成，并采用了双列的烘缸结构形式，上下两层烘缸均配置有干毯，干燥部的最后，通常配置有1～2个冷缸，使水气能在冷缸面上凝聚。
造纸机卷取部的机械结构主要是由卷纸机（复卷机）组成，它可以靠卷纸辊的自身重量及冷缸转动的摩擦力将压光机整饰好的成品纸页卷曲成为筒体。在造纸机电气传动控制系统中，卷纸机的卷纸辊通常为传动点，并要求这个传动点做好纸幅张力控制，以防纸页断头或出现褶皱。
2.2 造纸工艺流程
造纸的原料主要有两种：一种是含纤维的植物，还有一种就是现在比较环保的废纸在回收。第一种原料造纸比较复杂一点，先要切碎，在加高浓度碱水进行高温蒸煮，还
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要经过CX筛、高频震动筛、洗浆机、压滤机等机械去除原桨中含有的碱水，然后进行漂白。漂白后经洗涤加水配成0.03%的桨液就可以造纸了。第二种就简单一点了,将废纸、工业双氧水、脱墨剂、碱、水按一定比例配好，用水力碎桨机打一定的时间；最后用跳筛筛去杂质就可以造纸了。不管用什么方法造纸，原理都是一样，就是把造纸原料的纤维打碎，再经高温从新结合。
造纸的工艺流程由如下几个主要环节组成
制浆段：原料选择→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白→洗涤筛选→浓缩或抄成浆片→储存备用
抄纸段：散浆→除杂质→精浆→打浆→配制各种添加剂→纸料的混合→纸料的流送→头箱→网部→压榨部→干燥部→表面施胶→干燥→压光→卷取成纸
涂布段：涂布原纸→涂布机涂布→干燥→卷取→再卷→超级压光 加工段：复卷→裁切平板（或卷筒）→分选包装→入库结束 造纸机部分工艺流程如图 2.2 所示。
图 2.2 造纸工艺部分流程图
2.3 本章小结
本章主要介绍了造纸机整体的机械结构以及各分部的电气传动点，简要的介绍了造纸的工艺流程，这为造纸机电气传动系统的控制策略和参数分析提供了良好的支持。
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3 造纸机电气传动控制策略分析
3.1 造纸机电气传动概述
造纸机电气传动往往包含两种基本传动方式：总轴传动和分部传动。总轴传动也叫单机传动，它的动力源仅仅来源于某个主变频电动机，这种传动方式往往被使用在工作速度比较低的小型造纸机传动控制系统中。分部传动也叫多电机传动，它的动力源往往来自于多个主变频电动机，这种传动方式经常被用在工作车速较高的造纸机传动控制系统中。
分部传动的控制方式不仅操作方便运行安全可靠，还能让造纸机各分部的速比关系保持不变,这种传动方式还可以做传动系统的结构优化工作，从而使速度调节范围扩大且速度调节效果更好，这种传动系统节约电能，操作更加简便，满足了本设计的大型高速造纸机电气传动控制系统的传动方式。 3.1.1 造纸机电气传动控制系统的基本要求
造纸机电气传动控制系统是造纸机控制系统的重要组成部分，对抄纸的稳定性、纸张的质量有着非常重要的影响。为了可以生产出品质较高的纸品，在造纸工业中，对造纸机电气传动控制系统提出了如下基本要求： （1）整机实际工作速度的有效调节 （2）保证实际工作车速的恒定 （3）各分部良好的动态调整
（4）维持分部间定速比关系的恒定不变 （5）稳定的爬行速度 3.1.2 造纸机传动功率计算
在造纸机电气传动系统中，传动装置所产生的传动功率主要用于抵消摩擦损耗，所以造纸机的实际传动功率主要由造纸机的实际工作车速以及相关实时参数所决定。把造纸机电气传动系统中所有的传动部件做在线实时监测其实际功率的损耗，并用1m净纸幅宽与1m/min工作车速来表示造纸机电气传动系统的必需功率。即：
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P = Kbv (3.1)
式中：
K —造纸机一个单位功率损耗的衡量因子 b —造纸机实时幅门宽度 v —造纸机实际工作车速 3.1.3 造纸机生产能力计算
为了精确的表示造纸机的实际生产效率，造纸工业常用造纸机每小时的产量来衡 量，即：
G=0.06bvq (3.2)
式中：
b —卷纸机未切边的实际纸宽 v —造纸机工作车速 q —纸页的实际定量
3.2 造纸机电气传动系统控制策略分析
造纸机的电气传动系统控制策略分析是造纸机自动化设计的一个非常关键的环节，随着造纸业科技的不断发展，一些发达国家的造纸机（特别是高速造纸机）电气传动控制系统已经向高精度、高速度、全智能自动化方向发展，而国内造纸机电气传动系统对抄纸过程主要还是通过手工操作及一般PLC程序进行自动控制，而此控制方式完全保障不了纸页质量的一致性及抄纸生产的连续性，这主要是造纸机电气传动系统控制策略设计不完善引起的。
本文鉴于国内造纸机电气传动系统当前发展特点以及国外造纸机电气传动系统的有利优势，进行国产高速造纸机电气传动系统控制策略的设计，以提高我国高速造纸机连续抄纸水平、产品质量水准。
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3.2.1 速度链控制
在造纸机分部传动控制中，根据对抄纸工艺的基本要求，分部间各临近传动点纸幅线速度要有保持不变的比例关系，且在操作员控制工作车速的情况下，仅改变当前级及当前级后面的速度状态而不改变其前面的速度状态，即每一传动点速度以前一级速度为参考的情况下修正，这样就产生了一个链式的速度控制结构，这个链式结构就是速度链。
如图 3.1 所示，本文对变频电机0、1、2、3、4，采用主链包含子链的控制结构形式，把要做负荷分配的传动点变频电机2、3的速度控制接入速度链的子链上，这样传动点变频电机2、3速度值做负荷分配修正的情况下不影响其他传动点变频电机0、1、4的速度状态。
图 3.1 速度链控制原理结构
3.2.2 负荷分配控制
造纸机的成形部（网部）、压榨部以及压光部是刚性或柔性连接的传动分部间，它们的负载由两台或多台电动机一起承担，造纸工艺控制要求造纸机所有负荷分配的辊子纸幅线速度及相互速比关系可修正的同时，负荷承担分配率相同的情况下还必须保证速