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电气控制系统在造纸机械的应用

2021-02-24 02:04:31

纸是人们生活中不可缺少的消费品,虽然中国较早发明了造纸术,但是随着现代化工业的发展,我国的造纸技术落后于西方,究其原因是国外大型造纸机的高度自动化。造纸机作为造纸工程中的一个重要环节,直接展响着纸的产量与质量。造纸机的结构复杂,控制设备众多,运行过程中需要解决速度、张力、压力负荷分配等控制问题。造纸机控制系统是一个复杂的多点传动控制系统,运用现场总线和工业以太网技术是协调造纸机整体控制性能的途径之一。

造纸机的正常运行与传动调速系统的正常工作密切相关,造纸机要求传动调速系统具有快速的动态响应特性和较小的稳态误差,要具有较宽的调速范围,传动调速的各构成部分具有微升及微降等功能。

工控系统集成

炮荣自动化以变频器和PLC构成的造纸机电气控制系统,运用现场总线Profbus-DP和工业以太网技术实现计算机PLC、变频调速器、测功机及多台交流异步电动机和光电编码器之间的协调控制。基于PLC和变频器的工 业总线技术在造纸机这样复杂的控制系统中,实现高精度协调同步传动控制及复卷机的双底辊负荷分配控制。

造纸机传动要求各分部的速度间要成比例调节,同时各分部的速度间能够以链式结构逐级后传。例如: 10个传动点的造纸机。

一点传动可作为全线速度设定:当一点调速时,余各点应随之按比例调速而当中间某-点微调速度时, 从该点起以后的各点速度应按比例变化。而该点以前的速度不变。直流传动过去普遍采用模拟速度链,中间任何一点调速都只改变比例系数且逐级后传。

采用变频传动以后仍然可以采用这种速度链方式,变频器的模拟输入端作为频率给定。但是模拟电路在遇干扰或者现场环境不好时速度会波动,且模拟速度链的缺点还在于任何一点的温漂或变化都经速度链泉响下一级。变频器是一种数字驱动装置, 它和直流电压调速有本质的不同。如果频率设定准确的话,如通过面板设定频率,那么其速度给定值就是准确的,局大误差为频率的最小分辦单位(一般为0.01Hz),因此变频器可以通过数字方式设置给定值,以免去A/D、 D/A转换造成的量化损失。

PLC控制柜的速度链结构,其中现场控制信号主要有速度增加、速度减少、紧纸、松纸、爬行运行及单动/联动等。系统由PLC或工控机对现场信号进行检测,实时计算出各传动点的车速,以总线形式把各传动点的车速发送给各驱动器。另外系统还可以根据造纸机系统的要求对多电动机拖动同一负载的传动系统实现自动负荷分配。



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