复卷机是一种重要的造纸生产机械，通常安装在紧接造纸机的后面，其车速应为纸机速度的2-3倍，一般为1500-1800m/min,最高达3000m/min以上，引纸时，要以最高车速的1：100运行。为保证在复卷过程中不断纸和松纸，必须保证纸幅的张力恒定；为保证成品纸内紧外松的品质，必须对前后底辊电机进行负荷分配控制，并对压纸辊进行压力控制。因此，复卷机对电气传动系统的主要性能要求是线速度长期稳定，速度可调且调速范围宽，具有快速响应的特点。
传统复卷机的控制以直流传动为主，采用直流数字控制系统。由于直流电机换向器及电刷的原因，在稳定条件下，复卷机的设计车速只能达到1800m/min，数字式调节器的精确度仍限于最高速度的0.08%左右，满足不了高速纸机的配套要求。随着复卷机生产工艺和车速的不断提高，对复卷机生产过程进行实时控制和监测的要求也越来越高。为了减少复卷机生产现场与控制室之间的大量布线，提高信号的传输速度和质量，以PLC为控制单元，变频器为执行单元、OP操作面板为操作单元组成全数字现场总线复卷机交流传动控制系统已成为复卷机交流改造的有效途径。
1．控制系统组成及硬件配置
复卷机的传动系统可以分为两个部分，其一是卷取部分，另一个是放卷部分。放卷部分有1台放卷电机，卷取部分有2台卷取电机，这两组电机依靠纸幅张力联系在一起，如图1所示，具体说，放卷电机的作用是提供一个反向力矩，在放卷的过程中拉紧纸。吧卷取部分看为一个整体，则卷取电机用来克服放卷电机所提供的方向力矩，拉平纸幅并卷取纸卷。
根据复卷机工艺要求，利用Profibus-DP总线组成如图1所示的复卷机三级控制系统结构图。系统控制以PLC为核心，3台6SE70变频器和人机界面OP挂在Profibus-DP总线上。Profibus-DP现场总线主要用于现场级的高速数据传输，解决自动控制系统（如PC、PLC等）通过高速串行总线与分散的现场设备（如远程I/O，变频器、电磁阀等）之间的通信任务。传动系统第一级为变频器主要完成对前后底辊电机实现负荷分配控制，控制两电机的转矩按设定曲线运行，对放卷电机实现复合恒张力闭环控制；传动系统第二级为PLC控制系统，主要完成压纸辊压区压力控制和对整个复卷机的操作控制。传动系统第三级为上位优化控制系统，采用OP270作为上位机用于对整个复卷机传动点进行操作和监控。
系统采用主从结构，PLC和OP270操作面板为主站，变频器、ET200M为从站。主站在总线上向从站发送数据并向从站索取数据，从站只有当主站发出请求时才能和主站进行数据交换。从站必须设置DP地址，区分各个从站。现场的传感器信号和各种控制信号接到临近远程ET200M上，并通过Profibus-DP总线与控制器PLC交换信息；退纸辊、前后底辊电机采用西门子矢量变频器调速，通过变频器实现对电机的实时控制。分散的现场备以Profibus-DP总线形式连接成可以相互沟通信息，共同完成控制任务的网络系统，形成控制功能彻底下方到现场的全分布网络集成式新型控制系统。
