以某項目2730/400疊網(wǎng)多缸箱紙機電氣傳動(dòng)控制系統為例

本系統采用直流母線(xiàn)供電方式。系統采用雷諾爾變頻器、西門(mén)子S7-400、KP1200觸摸屏構成通信網(wǎng)絡(luò )。（PCS7）.戴爾工業(yè)PC使用西門(mén)子軟件通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與PLC通信。PLC作為主工作站，KP1200作為終端顯示接口，變頻器作為執行器。此外，該系統還可作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的子工作站，實(shí)現與工廠(chǎng)的通信組網(wǎng)，實(shí)現實(shí)時(shí)監控，滿(mǎn)足自動(dòng)化控制發(fā)展的需要。系統采用全數字速度給定、遠程數據通信、速度/扭矩控制的負載分配、速度鏈、牽引設置、保護和診斷功能、故障報警、張力控制、負載分配控制、系統配備備份接口。本文介紹了紙機傳動(dòng)控制系統，具有缺相監測和電壓監測、過(guò)流、過(guò)載保護、潤滑油站故障報警、通訊故障報警等功能，更好地保障了人身和設備的安全。

控制系統原理：

傳動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)：系統共有46主傳動(dòng)，傳動(dòng)點(diǎn)多，各傳動(dòng)點(diǎn)同步穩速精度要求較高，速差控制必須精確，網(wǎng)部、壓榨部、施膠部、烘干部等傳動(dòng)點(diǎn)均要求負荷分配均衡。我們結合其它同類(lèi)型紙機電控系統設計、調試、分析的實(shí)際經(jīng)驗，以控制可靠、操作簡(jiǎn)單、維護方便的原則，提出適合該紙機的電氣配置、控制技術(shù)方案。

變頻器采用RNB8系列傳動(dòng)變頻器，PLC為西門(mén)子S7-400型可編程控制器，西門(mén)子KP900觸摸屏，構成Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )通訊控制，上位機采用DELL工控機，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與PLC通訊，軟件采用西門(mén)子WCC上位機監控軟件。PLC通過(guò)高速Profibus-DP接口與各傳動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行通訊數據交換，構成的網(wǎng)絡(luò )系統。PLC作為控制的主站，KP900 作為終端顯示操作界面，變頻器為執行機構。另外本系統可以作為全廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )控制的子工作站，與全廠(chǎng)實(shí)現通訊聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)監控，以滿(mǎn)足工廠(chǎng)自動(dòng)化控制發(fā)展的需要。

系統特點(diǎn)：

◆TSPMC-3000- DC多網(wǎng)絡(luò )，高速度的網(wǎng)絡(luò )控制系統；

◆TSPMC-3000-DC負荷分配部分采用DC母線(xiàn)供電的分部變頻傳動(dòng)系統；

◆操作臺的主要操作與監控由SIMATIC KP900智能操作終端完成；

紙機的整個(gè)控制核心由西門(mén)子公司的集散控制中心S7-400和顯示工作站（工業(yè)計算機）進(jìn)行控制和監控，其利用網(wǎng)絡(luò )為：PROFIBUS-DP、EtherNet等，還有DCS與QCS必需的遠程I/O模塊，皆利用網(wǎng)絡(luò )統一控制；管理網(wǎng)絡(luò )采用工業(yè)以太網(wǎng)，采用DELL工業(yè)計算機，利用SIEMENS 的WIN CC監控軟件進(jìn)行現場(chǎng)數據管理，并可通過(guò)INTERNET的普通瀏覽器進(jìn)行現場(chǎng)情況的瀏覽。

技術(shù)指標：

1、環(huán)境條件

位置：室內

海拔高度：低于1000米AMSL無(wú)需降容

濕度：5%至95%，無(wú)凝結

儲存溫度：-40℃至+65℃

環(huán)境溫度： -5℃至+40℃

2、交流電源：

電壓誤差： +/-15%，最大

頻率誤差： +/-5%，最大

相位不平衡： +/-2%，最大

3、電網(wǎng)頻率： 50HZ

4、電壓：

進(jìn)線(xiàn)柜輸入電壓： 380V，3相

控制電壓： 220V，單相

直流母線(xiàn)： 512V DC

5、紙機性能指標：

產(chǎn)品品種：雙掛面箱板紙

定量： 170~330g/㎡

紙機幅寬： 2730mm

系統類(lèi)型：交流變頻分部傳動(dòng)

裝機容量：主傳動(dòng)2245.5KW

設計車(chē)速： 420m/min

工作車(chē)速： 400m/min

爬行車(chē)速： 30m/min

紙機形式：右手機

6、 電氣性能指標Electronic Quota：

1） 傳動(dòng)形式：全數字交流變頻器傳動(dòng)

2） 控制方式：三級網(wǎng)絡(luò )控制

3） 供電方式：工廠(chǎng)提供三相交流380V電源，整流柜公共直流母線(xiàn)變頻器供電

4）反饋方式： 開(kāi)環(huán)

5） 傳動(dòng)精度：穩速精度≤0.01%。

6） 系統控制精度： 0.01%

7） 動(dòng)態(tài)精度： 0.02%

8） 負荷控制精度：±1%

9） 張力控制精度： ±2%

10）變頻器過(guò)載能力： 150%   60秒

11）速度響應： 1000r/30ms

7、控制精度control accuracy：

1）靜態(tài)控制精度（>24小時(shí)）

----相對于額定轉速的速度控制精度                ?0.01%

----兩個(gè)相鄰分部組之間相對速差的控制精度        ?0.01%

2）動(dòng)態(tài)控制精度dynamic control accuracy

----有干擾（如轉矩變化）時(shí)的短時(shí)速度偏差          ?0.05%

----加速和制動(dòng)過(guò)程定速期間的短時(shí)張力控制精度       ?1%

----從定速轉換到加速或制動(dòng)狀態(tài)的張力控制精度       ?4%

3）基本參數偏差的范圍

----轉矩（負荷）：?20%

----供電電壓：?10%

----頻率：?2Hz

4）速度控制

電網(wǎng)電壓的波動(dòng)不超過(guò)± 15%。

電網(wǎng)頻率的波動(dòng) 不超過(guò) ± 3%。

負荷波動(dòng)不超過(guò)最大額定負荷的 ±30%。

溫度變化不超過(guò)? 10%