PLC在造紙機同步傳動(dòng)系統中的應用

1 引言

塑料、印染以及造紙紡織等業(yè)生產(chǎn)中，往往具有很多個(gè)同步傳動(dòng)單機，每個(gè)機組都有各自獨立拖動(dòng)系統。與此同時(shí)控制工程網(wǎng)版權所有，又要求各單元間被加工物(布匹、紙張等)運行線(xiàn)速度能夠步調一致，即實(shí)現同步運動(dòng)。造紙設備種類(lèi)繁多，傳動(dòng)結構也各異，但從系統組成來(lái)看都是由壓榨、烘干、壓光、卷取等幾個(gè)部分組，各部分都有電機驅動(dòng)。造紙工藝要求:設備傳動(dòng)時(shí)應保證紙各部分傳送時(shí)具有恒定速度及恒定張緊度。目前造紙設備實(shí)現這個(gè)要求最佳控制方案是變頻調速，而對變頻器控制主要有兩類(lèi):一類(lèi)是PLC控制，另一類(lèi)是IPC機或工控機控制[1][2]。本文采用PLC控制來(lái)實(shí)現造紙機同步傳動(dòng)。

2 造紙機同步傳動(dòng)系統
2.1 造紙生產(chǎn)線(xiàn)控制要求分析

圖1為造紙生產(chǎn)線(xiàn)操作臺面板圖。該系統由多個(gè)單元組成，各單元要求保持同步CONTROL ENGINEERING China版權所有，構成同步傳動(dòng)控制系統。對同步控制要求:

圖1 操作臺布置圖

(1) 統調:各單元要能夠同時(shí)升速和降速。統調是主指令單元(通常是一單元)對轉速要求來(lái)進(jìn)行調節。
(2) 局部微調:當操作人員發(fā)現某單元速度不同步時(shí)，可以進(jìn)行微調(人工干預)。微調時(shí)，該單元以后各單元轉速必須同時(shí)升速或降速，而不必逐個(gè)進(jìn)行。
(3) 單獨微調:檢修和調試階段，遇到特殊情況，又必須能夠對每個(gè)單元進(jìn)行單獨微調。
該生產(chǎn)線(xiàn)由四個(gè)單元組成，各個(gè)單元運行情況可以由各自線(xiàn)速表直觀(guān)顯示出來(lái)。
2.2 同步運行
(1) 當進(jìn)行統調操作時(shí)，將單/統調開(kāi)關(guān)切換到統位置，統調按鈕增/減對四個(gè)單元進(jìn)行同步控制;
(2) 當發(fā)現某單元速度不同步時(shí)，可以進(jìn)行同步微調，例如:當2單元需要調節時(shí)，則2~4單元則同時(shí)升速或降速;
(3) 當某種原因，某個(gè)個(gè)別單元速度跟不上時(shí)，這時(shí)需要進(jìn)行繃緊。造紙系統來(lái)說(shuō)，需要按下繃緊按鈕，使其速度短暫提升一小段時(shí)間，達到繃緊效果。
便于操作人員直觀(guān)了解系統運行情況，各個(gè)操作均有相應指示燈顯示。
2.3 造紙機同步傳動(dòng)控制原理
(1) 變頻器啟停
如圖2所示，以#1單元變頻器控制圖為例，SA13為變頻器啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，當SA13接通時(shí)控制工程網(wǎng)版權所有，運行指示燈LA11亮，停止指示燈LA12滅，此時(shí)變頻器處于運行狀態(tài);當按下變頻器停止按鈕SA12時(shí)，線(xiàn)圈KA13失電，變頻器停止運行。

圖2 #1 變頻器控制圖