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

本系統(tǒng)采用直流母線供電方式。系統(tǒng)采用雷諾爾變頻器、西門子S7-400、KP1200觸摸屏構(gòu)成通信網(wǎng)絡。（PCS7）.戴爾工業(yè)PC使用西門子軟件通過工業(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(zhí)行器。此外，該系統(tǒng)還可作為整個網(wǎng)絡的子工作站，實現(xiàn)與工廠的通信組網(wǎng)，實現(xiàn)實時監(jiān)控，滿足自動化控制發(fā)展的需要。系統(tǒng)采用全數(shù)字速度給定、遠程數(shù)據(jù)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(tǒng)配備備份接口。本文介紹了紙機傳動控制系統(tǒng)，具有缺相監(jiān)測和電壓監(jiān)測、過流、過載保護、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(tǒng)原理：

傳動技術(shù)特點：系統(tǒng)共有46主傳動，傳動點多，各傳動點同步穩(wěn)速精度要求較高，速差控制必須精確，網(wǎng)部、壓榨部、施膠部、烘干部等傳動點均要求負荷分配均衡。我們結(jié)合其它同類型紙機電控系統(tǒng)設計、調(diào)試、分析的實際經(jīng)驗，以控制可靠、操作簡單、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系列傳動變頻器，PLC為西門子S7-400型可編程控制器，西門子KP900觸摸屏，構(gòu)成Profibus-DP網(wǎng)絡通訊控制，上位機采用DELL工控機，通過工業(yè)以太網(wǎng)與PLC通訊，軟件采用西門子WCC上位機監(jiān)控軟件。PLC通過高速Profibus-DP接口與各傳動點進行通訊數(shù)據(jù)交換，構(gòu)成的網(wǎng)絡系統(tǒng)。PLC作為控制的主站，KP900 作為終端顯示操作界面，變頻器為執(zhí)行機構(gòu)。另外本系統(tǒng)可以作為全廠網(wǎng)絡控制的子工作站，與全廠實現(xiàn)通訊聯(lián)網(wǎng)，實時監(jiān)控，以滿足工廠自動化控制發(fā)展的需要。

系統(tǒng)特點：

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

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

◆操作臺的主要操作與監(jiān)控由SIMATIC KP900智能操作終端完成；

紙機的整個控制核心由西門子公司的集散控制中心S7-400和顯示工作站（工業(yè)計算機）進行控制和監(jiān)控，其利用網(wǎng)絡為：PROFIBUS-DP、EtherNet等，還有DCS與QCS必需的遠程I/O模塊，皆利用網(wǎng)絡統(tǒng)一控制；管理網(wǎng)絡采用工業(yè)以太網(wǎng)，采用DELL工業(yè)計算機，利用SIEMENS 的WIN CC監(jiān)控軟件進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理，并可通過INTERNET的普通瀏覽器進行現(xiàn)場情況的瀏覽。

技術(shù)指標：

1、環(huán)境條件

位置：室內(nèi)

海拔高度：低于1000米AMSL無需降容

濕度：5%至95%，無凝結(jié)

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：

進線柜輸入電壓： 380V，3相

控制電壓： 220V，單相

直流母線： 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(tǒng)類型：交流變頻分部傳動

裝機容量：主傳動2245.5KW

設計車速： 420m/min

工作車速： 400m/min

爬行車速： 30m/min

紙機形式：右手機

6、 電氣性能指標Electronic Quota：

1） 傳動形式：全數(shù)字交流變頻器傳動

2） 控制方式：三級網(wǎng)絡控制

3） 供電方式：工廠提供三相交流380V電源，整流柜公共直流母線變頻器供電

4）反饋方式： 開環(huán)

5） 傳動精度：穩(wěn)速精度≤0.01%。

6） 系統(tǒng)控制精度： 0.01%

7） 動態(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）

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

----兩個相鄰分部組之間相對速差的控制精度        ?0.01%

2）動態(tài)控制精度dynamic control accuracy

----有干擾（如轉(zhuǎn)矩變化）時的短時速度偏差          ?0.05%

----加速和制動過程定速期間的短時張力控制精度       ?1%

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

3）基本參數(shù)偏差的范圍

----轉(zhuǎn)矩（負荷）：?20%

----供電電壓：?10%

----頻率：?2Hz

4）速度控制

電網(wǎng)電壓的波動不超過± 15%。

電網(wǎng)頻率的波動 不超過 ± 3%。

負荷波動不超過最大額定負荷的 ±30%。

溫度變化不超過? 10%