PLC在造紙機(jī)同步傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)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(jī)，每個(gè)機(jī)組都有各自獨(dú)立拖動(dòng)系統(tǒng)。與此同時(shí)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，又要求各單元間被加工物(布匹、紙張等)運(yùn)行線速度能夠步調(diào)一致，即實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。造紙?jiān)O(shè)備種類繁多，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)也各異，但從系統(tǒng)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(jī)驅(qū)動(dòng)。造紙工藝要求:設(shè)備傳動(dòng)時(shí)應(yīng)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?jiān)O(shè)備實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求最佳控制方案是變頻調(diào)速，而對(duì)變頻器控制主要有兩類:一類是PLC控制，另一類是IPC機(jī)或工控機(jī)控制[1][2]。本文采用PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)造紙機(jī)同步傳動(dòng)。

2 造紙機(jī)同步傳動(dòng)系統(tǒng)
2.1 造紙生產(chǎn)線控制要求分析

圖1為造紙生產(chǎn)線操作臺(tái)面板圖。該系統(tǒng)由多個(gè)單元組成，各單元要求保持同步CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，構(gòu)成同步傳動(dòng)控制系統(tǒng)。對(duì)同步控制要求:

圖1 操作臺(tái)布置圖

(1) 統(tǒng)調(diào):各單元要能夠同時(shí)升速和降速。統(tǒng)調(diào)是主指令單元(通常是一單元)對(duì)轉(zhuǎn)速要求來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(2) 局部微調(diào):當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)某單元速度不同步時(shí)，可以進(jìn)行微調(diào)(人工干預(yù))。微調(diào)時(shí)，該單元以后各單元轉(zhuǎn)速必須同時(shí)升速或降速，而不必逐個(gè)進(jìn)行。
(3) 單獨(dú)微調(diào):檢修和調(diào)試階段，遇到特殊情況，又必須能夠?qū)γ總€(gè)單元進(jìn)行單獨(dú)微調(diào)。
該生產(chǎn)線由四個(gè)單元組成，各個(gè)單元運(yùn)行情況可以由各自線速表直觀顯示出來(lái)。
2.2 同步運(yùn)行
(1) 當(dāng)進(jìn)行統(tǒng)調(diào)操作時(shí)，將單/統(tǒng)調(diào)開(kāi)關(guān)切換到統(tǒng)位置，統(tǒng)調(diào)按鈕增/減對(duì)四個(gè)單元進(jìn)行同步控制;
(2) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)某單元速度不同步時(shí)，可以進(jìn)行同步微調(diào)，例如:當(dāng)2單元需要調(diào)節(jié)時(shí)，則2~4單元?jiǎng)t同時(shí)升速或降速;
(3) 當(dāng)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(tǒng)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(dá)到繃緊效果。
便于操作人員直觀了解系統(tǒng)運(yùn)行情況，各個(gè)操作均有相應(yīng)指示燈顯示。
2.3 造紙機(jī)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(dāng)SA13接通時(shí)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，運(yùn)行指示燈LA11亮，停止指示燈LA12滅，此時(shí)變頻器處于運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)按下變頻器停止按鈕SA12時(shí)，線圈KA13失電，變頻器停止運(yùn)行。

圖2 #1 變頻器控制圖