造纸机恒张力控制系统中西门子PLC控制器的应用

王广智

（抚顺矿业集团有限责任公司望花琥珀工贸分公司，辽宁 抚顺 113000）

引言

造纸行业与人们的生产生活息息相关，随着人们生活水平的不断提高和工业的快速发展，对纸张的需求量和质量要求都越来越高，这对造纸工艺过程提出了更高的要求[1-2]。整个造纸工艺过程涉及很多环节，其中有不少环节都需要对纸张的张力进行严格控制，不然会影响纸张的生产质量，同时还会降低纸张的生产效率，影响企业的经济效益[3-4]。基于此，很多造纸车间和学者针对造纸机设计研究了纸张恒张力控制系统[5-6]。本文以某造纸机为例，结合实际情况基于西门子PLC控制器设计了恒张力控制系统，对于提升造纸机生产工艺质量和效率，保障企业经济效益具有重要的实践意义。

1 恒张力控制系统整体方案的设计

如图1所示为造纸机恒张力控制系统的整体结构示意图。从图中可看出，系统主要利用张力传感器对纸张的张力进行检测，检测结果经过张力放大器模块处理后传输到西门子PLC控制器中。利用电机编码器对电机的转速进行检测，同时PLC控制器通过辊径计算出纸张速度后，对检测结果进行分析判断后下达控制指令，通过变频器控制单元对驱动电机的变频器进行控制，进而实现对收卷辊转动速度的控制。整个控制形成一个闭环，可以保障纸张张力的实时调整与控制。上位机与西门子PLC控制器直接连接，作用是对整个控制过程中的数据进行显示与监控，必要时还可以进行报警以提示工作人员及时处理故障问题。……