西門子電氣控制系統(tǒng)在造紙機(jī)分部傳動(dòng)的應(yīng)用

許智賢

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前造紙生產(chǎn)中對(duì)于設(shè)備的要求及工藝水平逐漸提升，造紙裝備也逐漸向高校、高速的方向發(fā)展，西門子電氣公司的電氣控制系統(tǒng)，在當(dāng)前的造紙機(jī)中廣泛應(yīng)用，優(yōu)化了傳統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)，有效地提升了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)裝本穩(wěn)定、安全、節(jié)能，同時(shí)方便使用維修，文中就西門子電氣控制系統(tǒng)在造紙機(jī)分部傳動(dòng)系統(tǒng)功能及運(yùn)行作具體分析，內(nèi)容闡述如下。

關(guān)鍵詞：西門子：電氣控制系統(tǒng);造紙機(jī);分部傳動(dòng)

中圖分類號(hào)：TS736

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0008-02

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前造紙生產(chǎn)中對(duì)于設(shè)備的要求及工藝水平逐漸提升，造紙裝備也逐漸向高校、高速的方向發(fā)展，西門子電氣公司的電氣控制系統(tǒng)，在當(dāng)前的造紙機(jī)中廣泛應(yīng)用，優(yōu)化了傳統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)

1西門子電氣控制系統(tǒng)在造紙機(jī)分部傳動(dòng)組成

1.1可編程控制器

西門子傳動(dòng)機(jī)主要包括電源模塊（PS）、中央處理模塊（CPU）、以太網(wǎng)通訊模塊（CP443-1）、PROFIBUS通訊模塊（CP443-5）、串行通訊模塊（CP441-2）、遠(yuǎn)程輸入輸出（ET200）。3塊CPU416-3，CPU有3個(gè)通訊接口，可以完成相關(guān)參數(shù)設(shè)置后的信號(hào)輸出，進(jìn)行啟動(dòng)、停止等一系列的信號(hào)控制，運(yùn)行處理”。

1.2變頻器

西門子電氣控制系統(tǒng)在造紙機(jī)傳動(dòng)裝置共包括6組整流單元及一系列逆變器，通過CUR進(jìn)行整流控制，通過全數(shù)字變頻器進(jìn)行處理，整流器利用晶閘管，逆變器可以實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動(dòng)，通過參數(shù)設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)的參數(shù)尋找，具有故障診斷的自動(dòng)功能，通過多模塊的自由組合完成多項(xiàng)功能的控制，相對(duì)較為靈活，滿足多種控制系統(tǒng)的需要。兩串口通過USS協(xié)議進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)基本連接，通過CBP進(jìn)行現(xiàn)場總線的控制內(nèi)容通信安排，有利于自動(dòng)系統(tǒng)通信內(nèi)容的實(shí)施，這種控制系統(tǒng)的矢量控制功能相對(duì)較高，通過與PLC的配合，完成多項(xiàng)功能的有效控制，相對(duì)于中大型的紙機(jī)的控制，完成母線控制整合，通過公共整流單元的共同電源整流送達(dá)，將逆變器在母線上驅(qū)動(dòng)控制，完成各個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)的異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，這種形式的控制結(jié)構(gòu)的諧波可以一定程度的減少，將系統(tǒng)功率的因素提升，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的加快，滿足系統(tǒng)快速停機(jī)和特殊傳動(dòng)分部正常發(fā)電工作回饋電能的需要。變頻器進(jìn)線電抗器可以減少變頻器、整流單元、整流回饋單元的諧波電流和換相干擾，用于降低由變頻器產(chǎn)生的諧波[2]。

1.3現(xiàn)場操作面板（OP）紙機(jī)的現(xiàn)場面板控制

通過面板可以對(duì)所有的傳動(dòng)裝置進(jìn)行系統(tǒng)的操作及控制，主要的面板類型為可編程操作的鍵及功能鍵的類型，在進(jìn)行操作時(shí)，通過圖形對(duì)故障的形式進(jìn)行診斷，此種操作形式可以完成相關(guān)的運(yùn)行、爬行、停止、負(fù)荷分配等相關(guān)的操作，對(duì)故障完成完全的畫面顯示，現(xiàn)場OP操作柜上有相關(guān)的工作開關(guān)的安裝，可以用于操作人員的紙機(jī)操作的連鎖功能安排，各個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)及傳動(dòng)組之間能夠完成對(duì)于多種安全開關(guān)的設(shè)置，如果出現(xiàn)安全開關(guān)閉合的情況，如果傳動(dòng)點(diǎn)及傳動(dòng)組條件允許，在將安全開關(guān)打開完成后，開關(guān)的傳動(dòng)點(diǎn)及組將無法完成整體的啟動(dòng)，此時(shí)的逆變器處于脈沖封鎖的狀況，無法完成逆變器的開機(jī)處理，通過開關(guān)的指示燈可以將開關(guān)進(jìn)行點(diǎn)亮，此時(shí)能夠?qū)?duì)應(yīng)畫面完整顯示，正常狀態(tài)下不能進(jìn)行安全開關(guān)或急停開關(guān)處理。

2西門子電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行

2.1運(yùn)行控制

造紙機(jī)傳動(dòng)生產(chǎn)的流程中，新聞紙漿料的濃度為0.93%，通過上漿凈化系統(tǒng)后，進(jìn)入第一道處理工序中，通過水平的唇板向長網(wǎng)部分噴入，先進(jìn)行刮脫水處理，之后通過真空壓榨，完成多部分的脫水處理，形成半濕的紙福，完成各項(xiàng)烘干工序后，進(jìn)行紙幅干燥，之后完成壓光機(jī)的平整及最后工序卷紙?zhí)幚?，其中長網(wǎng)及壓榨部分為多點(diǎn)傳動(dòng)的形式，內(nèi)部包括主傳動(dòng)及副傳動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，各個(gè)傳動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)均為卷紙的單點(diǎn)及多點(diǎn)的傳動(dòng)，主回路為各個(gè)傳動(dòng)部分的全數(shù)字的調(diào)速形式，根據(jù)造紙機(jī)的傳動(dòng)進(jìn)行電機(jī)的臺(tái)數(shù)設(shè)置，在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行過程中，具體包括開機(jī)、爬行、點(diǎn)動(dòng)等內(nèi)容，操作的具體信息，可以通過可編程的控制器進(jìn)行指令的控制，如果有高速或者正常的出紙的情況，則各個(gè)部分的相互協(xié)調(diào)，可以將傳動(dòng)負(fù)荷均勻分配，完成可編程的控制器及運(yùn)算處理器的關(guān)鍵作用的傳達(dá)，根據(jù)生產(chǎn)的需求，實(shí)現(xiàn)有效地整體控制運(yùn)行。

2.2可編程控制器

可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)中央處理器的運(yùn)作，通過控制模板的通訊控制，對(duì)數(shù)字的輸入進(jìn)行運(yùn)算處理的監(jiān)控分析，根據(jù)模板的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)控制內(nèi)容的配合，從而將邏輯運(yùn)算的功能強(qiáng)化，根據(jù)可編程的控制器的組間內(nèi)容現(xiàn)實(shí)，除了需要實(shí)現(xiàn)必要的運(yùn)算功能，同時(shí)也許要強(qiáng)化其邏輯運(yùn)算的相關(guān)功能，包括步進(jìn)、順序、限時(shí)條件控制能相關(guān)內(nèi)容，更能符合相關(guān)的傳動(dòng)要求?？删幊炭刂破鞯慕M件，屬于小型化的容量，功能包括電源模板的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字的輸入輸出模板的控制，通過運(yùn)算處理器SIMADYN-D，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算控制及傳輸處理，中央處理器是各個(gè)部分聯(lián)合的控制內(nèi)容，通過輔助機(jī)等存儲(chǔ)模板及通訊模板的控制連接，可以將各個(gè)部分的車速負(fù)荷完整調(diào)控，對(duì)車速的模板集中顯示，從而進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算，根據(jù)組件的內(nèi)容，除了控制功能，其同時(shí)具有通訊開環(huán)、閉環(huán)、監(jiān)視及人機(jī)一體通話診斷的相關(guān)功能”。可編程控制器的組件包括中央處理器、通訊模板、運(yùn)算處理裝置、模板顯示監(jiān)測裝置等，通過對(duì)數(shù)字輸入模板的控制，完成功能的連接，能夠?qū)壿嫷目刂七\(yùn)算功能一定程度強(qiáng)化，也能夠完成步進(jìn)、順序、限時(shí)等條件的控制，從而更加符合傳動(dòng)的相關(guān)需求，其中可編程控制器組件屬于小型化的容量內(nèi)容，能夠?qū)崿F(xiàn)電源模板的處理，通過數(shù)字輸入輸出的模板，完成整體的操作輸出，同時(shí)通訊的開環(huán)、閉環(huán)、監(jiān)視及信令及人機(jī)一體的診斷通話功能較為完善。

2.3西門子電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行

造紙機(jī)在傳動(dòng)生產(chǎn)過程中，首先進(jìn)行上漿凈化處理，通過上漿凈化系統(tǒng)完成流漿箱的唇板噴入處理，之后進(jìn)行水分的刮除，通過真空裝置將濕紙向壓榨部分抽進(jìn)，通過四輥三壓實(shí)現(xiàn)部分水分的脫除，形成半干的紙幅形式，按照一定的順序進(jìn)行干燥處理，將紙幅烘干后按照固定的順序進(jìn)行壓平完整，其中長網(wǎng)、壓榨、烘缸部分均為多點(diǎn)傳動(dòng)的形式。通過傳動(dòng)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)各部分的傳動(dòng)電機(jī)設(shè)置處理，在生產(chǎn)的過程中，首先根據(jù)操作臺(tái)的操作信息，進(jìn)行可編程控制器的指令傳動(dòng)，根據(jù)指令進(jìn)行各個(gè)部分調(diào)速，在運(yùn)行及出紙的過程中，如果各部分之間有協(xié)調(diào)的傳動(dòng)情況，則內(nèi)部的傳動(dòng)能夠?qū)ω?fù)荷之間形成負(fù)荷的分配，可以靠上位機(jī)進(jìn)行可編程的控制運(yùn)算，根據(jù)造紙機(jī)的傳動(dòng)生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)其有效控制的進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較好。

3結(jié)束語

造紙機(jī)生產(chǎn)過程中，多部分組合實(shí)現(xiàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)的正常，為制造新聞紙產(chǎn)量質(zhì)量的控制的重點(diǎn)，造紙機(jī)中大型造紙機(jī)通過對(duì)于技術(shù)的改造實(shí)現(xiàn)多功能的發(fā)展，為電氣控制提出更高水平的要求，西門子電氣系統(tǒng)集成部分包括電力、電子整流及集成電路，是集包括計(jì)算機(jī)、信息、接口、軟件編程等部分為一體的高科技產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于造紙機(jī)傳動(dòng)的有效控制，這種形式的操作能夠?qū)Ω鱾€(gè)部分有效、方便的控制，被廣大用戶所認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

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