PLC在造紙機同步傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言

　　在塑料、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的拖動系統(tǒng)。與此同時，又要求各單元間被加工物（布匹、紙張等）的運行線速度能夠步調(diào)一致，即實現(xiàn)同步運動。造紙設(shè)備雖然種類繁多，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、卷取等幾個部分組成，各部分都有電機驅(qū)動。造紙工藝要求：設(shè)備傳動時應(yīng)保證紙在各部分傳送時具有恒定的速度及恒定的張緊度。目前造紙設(shè)備實現(xiàn)這個要求的最佳控制方案是變頻調(diào)速，而對變頻器的控制主要有兩類：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)造紙機的同步傳動。

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)線操作臺的面板圖。由于該系統(tǒng)由多個單元組成，各單元要求保持同步，從而構(gòu)成同步傳動控制系統(tǒng)。對同步控制的要求：

　　圖1 操作臺布置圖

　?。?） 統(tǒng)調(diào)：各單元要能夠同時升速和降速。統(tǒng)調(diào)是根據(jù)主指令單元（通常是一單元）對轉(zhuǎn)速的要求來進行調(diào)節(jié)的。

　?。?） 局部微調(diào)：當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)某單元的速度不同步時，可以進行微調(diào)（人工干預(yù)）。微調(diào)時，該單元以后的各單元的轉(zhuǎn)速必須同時升速或降速，而不必逐個的進行。

　　（3） 單獨微調(diào)：在檢修和調(diào)試階段，或者遇到特殊情況，又必須能夠?qū)γ總€單元進行單獨的微調(diào)。

　　假設(shè)該生產(chǎn)線由四個單元組成，各個單元的運行情況可以由各自的線速表直觀的顯示出來。

　　2.2 同步運行

　?。?） 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)的位置，通過統(tǒng)調(diào)按鈕的增/減對四個單元進行同步控制;

　?。?） 當(dāng)發(fā)現(xiàn)某單元的速度不同步時，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;

　?。?） 當(dāng)由于某種原因，某個個別單元速度跟不上時，這時需要進行繃緊。對于造紙系統(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。

　　為了便于操作人員直觀的了解系統(tǒng)運行情況，各個操作均有相應(yīng)的指示燈顯示。

　　2.3 造紙機同步傳動控制原理

　　（1） 變頻器的啟停

　　如圖2所示，以＃1單元的變頻器控制圖為例，SA13為變頻器的啟動開關(guān)，當(dāng)SA13接通時，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