PLC在造紙機同步傳動系統(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，往往具有很多個同步傳動單機，每個機組都有各自獨立拖動系統(tǒng)。與此同時控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，又要求各單元間被加工物(布匹、紙張等)運行線速度能夠步調(diào)一致，即實現(xiàn)同步運動。造紙設(shè)備種類繁多，傳動結(jié)構(gòu)也各異，但從系統(tǒng)組成來看都是由壓榨、烘干、壓光、卷取等幾個部分組，各部分都有電機驅(qū)動。造紙工藝要求:設(shè)備傳動時應(yīng)保證紙各部分傳送時具有恒定速度及恒定張緊度。目前造紙設(shè)備實現(xiàn)這個要求最佳控制方案是變頻調(diào)速，而對變頻器控制主要有兩類:一類是PLC控制，另一類是IPC機或工控機控制[1][2]。本文采用PLC控制來實現(xiàn)造紙機同步傳動。

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

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

圖1 操作臺布置圖

(1) 統(tǒng)調(diào):各單元要能夠同時升速和降速。統(tǒng)調(diào)是主指令單元(通常是一單元)對轉(zhuǎn)速要求來進行調(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，可以進行微調(diào)(人工干預(yù))。微調(diào)時，該單元以后各單元轉(zhuǎn)速必須同時升速或降速，而不必逐個進行。
(3) 單獨微調(diào):檢修和調(diào)試階段，遇到特殊情況，又必須能夠?qū)γ總€單元進行單獨微調(diào)。
該生產(chǎn)線由四個單元組成，各個單元運行情況可以由各自線速表直觀顯示出來。
2.2 同步運行
(1) 當(dāng)進行統(tǒng)調(diào)操作時，將單/統(tǒng)調(diào)開關(guān)切換到統(tǒng)位置，統(tǒng)調(diào)按鈕增/減對四個單元進行同步控制;
(2) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)某單元速度不同步時，可以進行同步微調(diào)，例如:當(dāng)2單元需要調(diào)節(jié)時，則2~4單元則同時升速或降速;
(3) 當(dāng)某種原因，某個個別單元速度跟不上時，這時需要進行繃緊。造紙系統(tǒng)來說，需要按下繃緊按鈕，使其速度短暫提升一小段時間，達到繃緊效果。
便于操作人員直觀了解系統(tǒng)運行情況，各個操作均有相應(yīng)指示燈顯示。
2.3 造紙機同步傳動控制原理
(1) 變頻器啟停
如圖2所示，以#1單元變頻器控制圖為例，SA13為變頻器啟動開關(guān)，當(dāng)SA13接通時控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，運行指示燈LA11亮，停止指示燈LA12滅，此時變頻器處于運行狀態(tài);當(dāng)按下變頻器停止按鈕SA12時，線圈KA13失電，變頻器停止運行。

圖2 #1 變頻器控制圖