化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
西門(mén)子1512SP-1PN模塊系統(tǒng)的控制采用plc作為控制核心，由plc對(duì)操作臺(tái)上每一傳動(dòng)點(diǎn)的操作信號(hào)進(jìn)行處理（每個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)在操作臺(tái)上都設(shè)有：速度增加、速度減少、緊紙、爬行/運(yùn)行等操作按鈕），并把相應(yīng)的速度信號(hào)以通信的方式傳送給變頻器。同時(shí)，還對(duì)伏輥、驅(qū)網(wǎng)；吸移、真空壓榨、一壓、二壓分別進(jìn)行負(fù)荷分配控制。另外，在操作臺(tái)上還顯示每一傳動(dòng)點(diǎn)的車(chē)速及工作電流，并具有運(yùn)行、故障指示。
紙機(jī)正常運(yùn)行對(duì)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的要求基本有以下幾點(diǎn)：
（1）紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)要有一定的穩(wěn)速精度和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)。其中穩(wěn)態(tài)精度±0.02～0.01%,動(dòng)態(tài)精度0.1%～0.05%;
（2）工作速度要有較寬、均勻的調(diào)節(jié)范圍，適應(yīng)生產(chǎn)不同品種、定量的需要。調(diào)節(jié)范圍為i=1∶10之間；
（3）各傳動(dòng)分部間速比穩(wěn)定、可調(diào)。為了使紙機(jī)可以生產(chǎn)良好的紙頁(yè)和提高紙機(jī)正常工作時(shí)間，紙機(jī)各分部的速度必須是穩(wěn)定、可調(diào)的。各分部的調(diào)速范圍為±8～10%；
（4）爬行速度。為方便檢查、清洗聚酯網(wǎng)、壓榨毛毯、以及檢查各分部的運(yùn)行情況，各分部應(yīng)具有15～30米/分可調(diào)的爬行速度。但這樣低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以減少無(wú)效的運(yùn)行和機(jī)械磨損；
（5）具有剛性或柔性連接的傳動(dòng)分部間，在維持速度鏈關(guān)系基礎(chǔ)上，還須具有負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)整的功能，以免造成由于負(fù)荷動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移而引起有的分部因過(guò)載而過(guò)流，有的分部因輕載而過(guò)壓；
（6）各分部具有微升、微降功能，必要的顯示功能，如線速度、電流、運(yùn)行、故障信號(hào)等。相關(guān)聯(lián)的分部具有單動(dòng)、聯(lián)動(dòng)功能。
3 紙機(jī)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件選擇與設(shè)計(jì)
硬件選擇依據(jù)系統(tǒng)的控制精度、通訊速度、響應(yīng)時(shí)間、高性?xún)r(jià)比、高可靠性的原則，選用siemens s7-200plc、cp226通信處理器，作為系統(tǒng)主控單元，控制整個(gè)系統(tǒng)。該紙機(jī)的電氣控制原理圖如圖2、圖3所示。
西門(mén)子1512SP-1PN模塊
圖2 紙機(jī)電氣控制原理圖
西門(mén)子1512SP-1PN模塊
圖3 紙機(jī)電氣控制原理圖
（1）變頻器選用abb的acs800系列高性能變頻器
acs800變頻器采用*的dtc控制技術(shù)，內(nèi)置直流電抗器，降低進(jìn)線電源的高次諧波含量，大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)200%的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；acs800的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差,閉環(huán)時(shí)為0.05%，靜態(tài)精度為0.01%。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的階躍響應(yīng)時(shí)間，閉環(huán)時(shí)達(dá)到1～5ms?？奢^理想地滿足該機(jī)的高傳動(dòng)性能的需要。
（2）反饋與速度控制
系統(tǒng)為了降低成本，選擇了abb，acs800和acs400混合配置。由于acs400本身不帶速度反饋接口，為了實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制，需另外加反饋裝置。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用了由陜西科技大學(xué)自行設(shè)計(jì)的脈沖頻率電流變換單元。把測(cè)速脈沖轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸入到變頻器中去，利用變頻器內(nèi)部的過(guò)程控制軟件實(shí)現(xiàn)速度變換控制。
這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)于大慣性負(fù)載，如烘缸的負(fù)載擾動(dòng)超調(diào)量和動(dòng)態(tài)恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)調(diào)整帶來(lái)一定不便，在使用中還要保持一定的工藝條件穩(wěn)定。如果工藝變化頻繁或波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)入開(kāi)環(huán)控制。
（3）繼電控制
起／停和爬行／運(yùn)行控制不進(jìn)plc，一方面節(jié)省i/o接口，另外也是工藝上適應(yīng)的一種設(shè)計(jì)。不論紙機(jī)大小，都要求每一傳動(dòng)點(diǎn)能獨(dú)立起/停和爬行/運(yùn)行操作。所以，如果進(jìn)入plc進(jìn)行連動(dòng)設(shè)計(jì)，看起來(lái)自動(dòng)化程度高了，但實(shí)際不實(shí)用。因?yàn)樵谌€開(kāi)機(jī)時(shí)為了保證安全和設(shè)備的試運(yùn)轉(zhuǎn)，一般都采用單機(jī)起動(dòng)或停止操作，這樣有利于發(fā)現(xiàn)故障和減少事故。故障保護(hù)及指示回路同樣采用繼電回路設(shè)計(jì)。
3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)
程序模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各種功能以子程序結(jié)構(gòu)適時(shí)調(diào)用實(shí)現(xiàn)；程序采用循環(huán)掃描方式對(duì)速度鏈上的傳動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行處理，提高程序執(zhí)行效率；程序設(shè)計(jì)通用性
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