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产品概述

以某项目2730/400叠网多缸箱纸机电气传动控制系统为例

本系统采用直流母线供电方式。系统采用雷诺尔变频器、西门子S7-400、KP1200触摸屏构成通信网络。(PCS7).戴尔工业PC使用西门子软件通过工业以太网与PLC通信。PLC作为主工作站,KP1200作为终端显示接口,变频器作为执行器。此外,该系统还可作为整个网络的子工作站,实现与工厂的通信组网,实现实时监控,满足自动化控制发展的需要。系统采用全数字速度给定、远程数据通信、速度/扭矩控制的负载分配、速度链、牵引设置、保护和诊断功能、故障报警、张力控制、负载分配控制、系统配备备份接口。本文介绍了纸机传动控制系统,具有缺相监测和电压监测、过流、过载保护、润滑油站故障报警、通讯故障报警等功能,更好地保障了人身和设备的安全。

控制系统原理:

传动技术特点:系统共有46主传动,传动点多,各传动点同步稳速精度要求较高,速差控制必须精确,网部、压榨部、施胶部、烘干部等传动点均要求负荷分配均衡。我们结合其它同类型纸机电控系统设计、调试、分析的实际经验,以控制可靠、技术先进、操作简单、维护方便的原则,提出适合该纸机的电气配置、控制技术方案。

变频器采用RNB8系列传动变频器,PLC为西门子S7-400型可编程控制器,西门子KP900触摸屏,构成Profibus-DP网络通讯控制,上位机采用DELL工控机,通过工业以太网与PLC通讯,软件采用西门子WCC上位机监控软件。PLC通过高速Profibus-DP接口与各传动点进行通讯数据交换,构成先进的网络系统。PLC作为控制的主站,KP900 作为终端显示操作界面,变频器为执行机构。另外本系统可以作为全厂网络控制的子工作站,与全厂实现通讯联网,实时监控,以满足工厂自动化控制发展的需要。

系统特点:

◆TSPMC-3000- DC多网络,高速度的网络控制系统;

◆TSPMC-3000-DC负荷分配部分采用DC母线供电的分部变频传动系统;

◆操作台的主要操作与监控由SIMATIC KP900智能操作终端完成;

纸机的整个控制核心由西门子公司的集散控制中心S7-400和显示工作站(工业计算机)进行控制和监控,其利用网络为:PROFIBUS-DP、EtherNet等,还有DCS与QCS必需的远程I/O模块,皆利用网络统一控制;管理网络采用工业以太网,采用DELL工业计算机,利用SIEMENS 的WIN CC监控软件进行现场数据管理,并可通过INTERNET的普通浏览器进行现场情况的浏览。

技术指标:

1、环境条件

位置:室内

海拔高度:低于1000米AMSL无需降容

湿度:5%至95%,无凝结

储存温度:-40℃至+65℃

环境温度: -5℃至+40℃

2、交流电源:

电压误差: +/-15%,最大

频率误差: +/-5%,最大

相位不平衡: +/-2%,最大

3、电网频率: 50HZ

4、电压:

进线柜输入电压: 380V,3相

控制电压: 220V,单相

直流母线: 512V DC

5、纸机性能指标:

产品品种:双挂面箱板纸

定量: 170~330g/㎡

纸机幅宽: 2730mm

系统类型:交流变频分部传动

装机容量:主传动2245.5KW

设计车速: 420m/min

工作车速: 400m/min

爬行车速: 30m/min

纸机形式:右手机

6、 电气性能指标Electronic Quota:

1) 传动形式:全数字交流变频器传动

2) 控制方式:三级网络控制

3) 供电方式:工厂提供三相交流380V电源,整流柜公共直流母线变频器供电

4)反馈方式: 开环

5) 传动精度:稳速精度≤0.01%。

6) 系统控制精度: 0.01%

7) 动态精度: 0.02%

8) 负荷控制精度:±1%

9) 张力控制精度: ±2%

10)变频器过载能力: 150%   60秒

11)速度响应: 1000r/30ms

7、控制精度control accuracy:

1)静态控制精度(>24小时)

----相对于额定转速的速度控制精度                0.01%

----两个相邻分部组之间相对速差的控制精度        0.01%

2)动态控制精度dynamic control accuracy

----有干扰(如转矩变化)时的短时速度偏差          0.05%

----加速和制动过程定速期间的短时张力控制精度       1%

----从定速转换到加速或制动状态的张力控制精度       4%

3)基本参数偏差的范围

----转矩(负荷):20%

----供电电压:10%

----频率:2Hz

4)速度控制

电网电压的波动不超过± 15%。

电网频率的波动 不超过 ± 3%。

负荷波动不超过最大额定负荷的 ±30%。

温度变化不超过 10%

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