plc在造紙機同步傳動系統中的應用

1 引言

　　在塑料、印染以及造紙紡織等業生產中，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。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一致，即實現同步運動。造紙設備雖然種類繁多，傳動結構也各異，但從系統組成來看都是由壓榨、烘干、壓光、卷取等幾個部分組成，各部分都有電機驅動。造紙工藝要求：設備傳動時應保證紙在各部分傳送時具有恒定的速度及恒定的張緊度。目前造紙設備實現這個要求的 佳控制方案是變頻調速，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控制來實現造紙機的同步傳動。

2 造紙機同步傳動系統

　　2.1 造紙生產線控制要求分析

　　圖1為造紙生產線操作臺的面板圖。由于該系統由多個單元組成，各單元要求保持同步，從而構成同步傳動控制系統。對同步控制的要求：

　　圖1 操作臺布置圖

　　（1） 統調：各單元要能夠同時升速和降速。統調是根據主指令單元（通常是一單元）對轉速的要求來進行調節的。

　　（2） 局部微調：當操作人員發現某單元的速度不同步時，可以進行微調（人工干預）。微調時，該單元以后的各單元的轉速必須同時升速或降速，而不必逐個的進行。

　　（3） 單獨微調：在檢修和調試階段，或者遇到特殊情況，又必須能夠對每個單元進行單獨的微調。

　　假設該生產線由四個單元組成，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

　　（1） 當進行統調操作時，將單/統調開關切換到統的位置，通過統調按鈕的增/減對四個單元進行同步控制;

　　（2） 當發現某單元的速度不同步時，可以進行同步微調，例如：當2單元需要調節時，則2～4單元則同時升速或降速;

　　（3） 當由于某種原因，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運行情況，各個操作均有相應的指示燈顯示。

　　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，當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;當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