造紙產(chǎn)業(yè)是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展關(guān)系密切的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，紙及紙板的消費(fèi)水平是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平和文明程度的標(biāo)志。造紙產(chǎn)業(yè)具有資金技術(shù)密集、規(guī)模效益顯著的特點(diǎn)，其產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度強(qiáng)，市場(chǎng)容量大，是拉動(dòng)林業(yè)、農(nóng)業(yè)、印刷、包裝、機(jī)械制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量，已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
項(xiàng)目合作方是全國(guó)30家重點(diǎn)造紙企業(yè)之一，是典型的環(huán)保造紙企業(yè)，技術(shù)裝備及工藝達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
近年來(lái)，公司積極融入長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈，先后在馬鞍山、蘇州、揚(yáng)州、杭州、常州、嘉善等地投資興了6 家紙箱子公司。目前公司廢紙用量占主要原材料的95%以上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保雙贏發(fā)展。
項(xiàng)目方生產(chǎn)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移
2008年是中國(guó)箱板紙生產(chǎn)商度過(guò)的最嚴(yán)峻的冬天，受金融危機(jī)影響，我國(guó)的出口貿(mào)易在那一年大幅下降。而主要應(yīng)用于包裝的箱板紙類產(chǎn)品，是服務(wù)于成品的下游產(chǎn)業(yè)，也受到了極嚴(yán)峻的考驗(yàn)。2009年下半年，世界經(jīng)濟(jì)緩慢開(kāi)始回暖，我國(guó)對(duì)外出口逐漸復(fù)蘇，箱板紙的生產(chǎn)銷售也隨之風(fēng)生水起。
在此背景下，項(xiàng)目方面臨著行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，迫切需要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，采用新技術(shù)、新工藝，以提高產(chǎn)品檔次，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)企業(yè)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。
經(jīng)過(guò)反復(fù)考察論證發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)低克重箱紙板等高檔包裝紙取代高克重箱紙板是發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)需求會(huì)越來(lái)越大，基于高檔掛面箱紙板將會(huì)出現(xiàn)巨大的供求缺口，因此生產(chǎn)高檔掛面箱紙板有著良好的市場(chǎng)前景。
實(shí)際上，低克重箱板紙就已經(jīng)在世界范圍內(nèi)普及，這是一種較為高檔的箱紙板品種，具有低克重、高強(qiáng)度等特性，主要用作瓦楞箱板紙箱最外層紙板。
綜合上述原因，公司決定新建年產(chǎn)45萬(wàn)噸掛面箱紙板生產(chǎn)線，將公司生產(chǎn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向低克重箱板紙的生產(chǎn)，從而提高經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。
西門子提供全套傳動(dòng)解決方案
項(xiàng)目方年產(chǎn)45萬(wàn)的掛面箱紙板生產(chǎn)線，對(duì)紙機(jī)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)提出了很高的要求。西門子公司針對(duì)紙機(jī)、涂布機(jī)開(kāi)發(fā)了交流變頻調(diào)速專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于SIMATIC PCS 7平臺(tái)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的硬件、軟件，使用西門子S7-400可編程控制器和西門子6SE70系列變頻器使紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了過(guò)程控制，并具有極高的控制精度、響應(yīng)速度和可靠性。此外，西門子還負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)、調(diào)試以及操作人員培訓(xùn)。
紙機(jī)各分部為長(zhǎng)期連續(xù)單方向運(yùn)行的恒轉(zhuǎn)矩特性，紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)要有一定的穩(wěn)速精度和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)；為了適應(yīng)不同紙種及定量的需要紙機(jī)傳動(dòng)要求有一較大的速度變化范圍（調(diào)速比），調(diào)節(jié)范圍為I=1：（2-10）之間，紙機(jī)各分部的速度必須穩(wěn)定可調(diào)，一般為10-15%；各分部應(yīng)具有15～30米/分可調(diào)的爬行速度；由于采用分部傳動(dòng)，還須具有傳動(dòng)點(diǎn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)整的功能；各分部具有速度微升、微降功能；必要的顯示功能，如線速度、電流、運(yùn)行、故障信號(hào)等。相關(guān)聯(lián)的分部具有單動(dòng)、聯(lián)動(dòng)功能；應(yīng)具有良好接口能力，可與MCS(本體控制)、QCS（質(zhì)量控制）等子系統(tǒng)上聯(lián)上位工控機(jī)及工廠管理級(jí)計(jì)算機(jī)。
影響紙機(jī)速度穩(wěn)定的主要因素有造紙機(jī)工藝參數(shù)的變化（如網(wǎng)部真空度、壓榨部壓力、紙漿濃度、紙張的斷裂）及電網(wǎng)電壓的變化等。為此電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋（克服負(fù)載變化造成的速度變化）和電流負(fù)反饋（克服電網(wǎng)電壓變化引起的電流變化）的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了保證紙機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速采用了脈沖編碼器作為測(cè)速反饋元件。
基于SIMATIC PCS 7的傳動(dòng)控制系統(tǒng)將紙機(jī)設(shè)備的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制，該紙機(jī)的所有傳動(dòng)和自動(dòng)化設(shè)備都將備有統(tǒng)一的操作控制系統(tǒng)和可視化平臺(tái)，可自動(dòng)調(diào)整定量、水分，自動(dòng)檢測(cè)顏色等，自動(dòng)化程度高，技術(shù)裝備水平為國(guó)內(nèi)一流，接近國(guó)際先進(jìn)水平。
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
項(xiàng)目方年產(chǎn)45萬(wàn)噸造紙項(xiàng)目的建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，將利用企業(yè)產(chǎn)品專業(yè)化、規(guī)模大、成本低的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，有利于企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。同時(shí)，還可以大大降低消耗，減少污染負(fù)荷，回收部分漿渣及污泥用作生物質(zhì)燃料，減少原煤消耗，最大限度的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
值得一提的是，該項(xiàng)目選用國(guó)產(chǎn)廢紙、進(jìn)口廢紙，并加入少量商品紙漿生產(chǎn)低克重高檔掛面箱紙板，提高產(chǎn)品檔次，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，低克重箱紙板等高檔包裝紙也逐漸取代高克重箱紙板，市場(chǎng)需求也越來(lái)越大，建設(shè)高檔包裝紙工程有著良好的市場(chǎng)前景。
綜上所述，項(xiàng)目方年產(chǎn)45萬(wàn)噸造紙生產(chǎn)線的建設(shè)不僅可以擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，有利于調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品檔次，壯大企業(yè)實(shí)力，提高企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，而且可以實(shí)施節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。
基本傳動(dòng)點(diǎn)的調(diào)節(jié)器如下圖：
紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)整體示意圖如下：
