4400-450瓦楞纸机变频传动技术方案

《4400-450瓦楞纸机变频传动技术方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4400-450瓦楞纸机变频传动技术方案（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、变频传动控制系统技术文本第 1 页 共 17 页目 录一、 概述二、 纸机主传动控制系统介绍三、 纸机传动工艺控制主要特点四、 纸机辅助传动五、 传动系统供货明细表六、 技术服务第 2 页 共 17 页一、概述1. 设计依据本控制系统的设计是依据贵公司提供的纸机配置文件，在保证设备的性能与本技术文件所描述的完全一致的前提下，我们结合其他同类型纸机的设计、调试的实际经验，以控制可靠、技术先进、操作简单、维护方便的原则，设计出适合该纸机的电气配置、控制技术方案。2. 系统设备运行条件2.1 环境条件位 置： 室内海拔高度： 低于 1000 米 AMSL 无需降容温 度： 5%至 95%，无凝结储存

2、温度： -40至+452.2 交流电源系统电压误差： +/-10%， 最大频率误差： +/-5%， 最大相位不平衡： +/-2%， 最大电网频率： 50HZ2.3 电压进线柜输入电压： 400 伏， 3 相控制电压： 220 伏， 单相3. 纸机数据 3.1 纸机工艺参数：主要产品： 高强瓦楞原纸定量范围： 80130 g/m 2第 3 页 共 17 页纸机幅宽： 4600 mm装机容量： 22 个传动点，1499.5KW设计车速： 400 m/min工作车速： 350 m/min爬行车速： 30m/min传动形式： 分部传动。采用交流变频调速方式。3.2 纸机主传动点配置序号 名称 功率（K

3、W） 数量（台） 操作台1 真空伏辊 160 12 驱网辊 200 13 导网辊 22 14 真空吸移辊 37 15 1#大辊径压榨下辊 110 16 1#大辊径压榨上辊 110 11#7 真空吸移辊 37 18 2#大辊径压榨下辊 110 19 2#大辊径压榨上辊 110 110 第一组烘缸 90 111 第二组烘缸 90 112 第三组烘缸 90 12#13 引纸辊一 4 114 施胶上辊 55 115 施胶下辊 55 116 引纸辊二 4 117 引纸辊三 4 118 第四组烘缸 37 119 第五组烘缸 110 13#第 4 页 共 17 页20 卷纸引纸绳 5.5 121 卷纸引纸辊

4、 4 122 卷纸机 55 14#共计 22 个传动点，总功率为 1499.5KW二、纸机主传动控制系统介绍ACM M MPROFIBUS 触摸屏 触摸屏 触摸屏 触摸屏 1. 传动形式：分部传动。主传动部分调速采用交流变频调速方式。2. 控制方式：三级控制：2.1 现场级：选用 ABB ACS800 系列变频器为驱动单元。2.2 控制级：选用西门子 S7-300 系列可编程控制器为控制中心， PLC 通过高速 PROFIBUS-DP 网络接口与各传动点和人机界面进行数据交换，构成先进的 PROFIBUS-DP 通讯网络，完成纸机传动点之间速度链及逻辑控制。2.3 操作级：现场沿机安装多个显示

5、操作终端，实行人机对话和运行监控。2.4 监控级（选项）: 选用 DELL 品牌电脑作为上位机，监控纸机的运行情况。1#操作台现场主站PLC变频器 变频器 变频器2#操作台 3#操作台 4#操作台第 5 页 共 17 页2.5 反馈方式（选项）: 变频器加装速度反馈卡接受速度反馈信号，实现闭环控制。3.通讯网络：PROFIBUS-DP 通讯总线能实现快速通讯，最高通讯速度为12M/S。 现场级ABB ACS800 系列变频器ABB ACS800 系列变频器最大的优点就是全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如启动向导、自定义编程、DTC 控制、通用备件、通用的接口技术。先进的 DTC 技术的

6、核心就是直接转矩控制，它是目前最先进的交流异步电机的控制方式。DTC 稳定杰出的性能，使 ACS800 变频器产品适用于各种工业领域。ABB ACS800 系列变频器的主要性能 工作电压： AC380V-15% 415V10% 输入频率： 50HZ5% 输出频率： 0HZ 50HZ ，分辨率：0.1 转 频率稳定度：0.01% 过载能力：可规划的 150%过载 通讯速度响应时间：1000r/30ms 支持 LONWORKS、Profibus、DeviceNet、ModbusRTU 等工业总线协议第 6 页 共 17 页 速度、力矩调节，自适应的速度调节，速度超调抑制，零速抗漂移 负荷分配，过载

7、控制 电机电位计，多段速功能，4 段加减速斜坡 PID 调节功能，主从控制 内装永久性存储器存储设定的参数 通过磁通电流控制自动进行负载补偿 变频器过热、过电压、欠电压、短路保护，完善的电磁兼容性 传动控制盘 参数的设置和存储 参数的上装和下载 给定值和实际值的显示 状态信息和故障记录的显示 本地和远程操作可切换 可同时监视三个数据（如：频率、电流、转速） ，可有多种选择变频器上加装 PROFIBUS-DP 通讯网卡，变频器与 PLC 可以通过 PROFIBUS现场总线进行通讯，接受运行控制命令和运行速度指令，并反馈运行状态和实际运行频率、输出电流、转矩、负载率给 PLC。脉冲编码器反馈卡检测

8、电机速度反馈信号，实现闭环控制。在采用主从控制的变频器上加装 DDCS 通讯模块，实现主从控制，达到负荷分配平衡的目的。 控制级第 7 页 共 17 页S7-300 可编程控制器的主要特点： 运算速度快 、PLC 循环周期短。 编程功能强。 S7-300PLC 可以用于复杂功能的编程与控制，且可以采用 STEP7 或 STEP7-Lite 编程软件，利用多种编程语言进行编程。 通讯功能强。S7-300PLC 的所有 CPU 模块至少带有 1 个标准的 RS-485/422 串行通讯接口，可以支持 MPI 多点通信（最多 125 个接点） ，可用于连接编程器、文本显示器、触摸屏、操作控制面板等外

9、部设备，需要时也可以与其他 PLC 连接，构成 PLC 网络系统。 扩展性能好。S7-300 PLC 不仅具有众多的开关量 I/O 扩展模块，而且还具有众多的特殊功能模块可供选择，大大提高了 PLC 的控制性能。在本传动控制系统中，主控站采用西门子 S7-300 系列高性能可编程控制器，CPU 选用 S7-313C-2DP，带有 PROFIBUS-DP 通讯接口，它适用于高性能控制领域，它采用了模块化无风扇设计，坚固耐用，具有强大和容易扩展的网络通讯能力，容易实现分布式结构并具有友好的用户操作特性。主站作为系统的核心，通过 PROFIBUS-DP 现场总线网络连接所有驱动器（22 台变频器）

10、、4 台触摸屏，以协调和管理整个传动控制系统，实施速度链功能、负荷分配功能、总车速升/降、各分部点速度升/降及链速和收纸功能的控制，并将纸机各传动点的运行数据传送给触摸屏并显示。当有异常现象发生时， 作出判断和相应的控制处理， 并在报警电路中进行报警指示。CPU 模块的 MPI 接口连接到 PC 机作为监控系统数据采集用。系统还另配开关量输入模块作为系统连锁的输入用。我们在 STEP7 编程软件上编制的纸机控制软件，是针对每台纸机的特点并结合长期以来我们的经验而开发的。我们以提供给用户最方便、简洁的操作为原则，以求达到最佳的控制效果。同时，控制软件还对变频器进行了大量的数据采集工作，方便上级管

11、理器以及上层管理网络查阅和调用。控制器实现以下功能: 1) 速度给定第 8 页 共 17 页2) 逻辑控制（启动/停止、升速/降速、收紧等）3) 人机界面的远程通讯4) 变频器的远程通讯5) 负荷分配的控制6) 速差控制7) 速度变化率的控制8) 连锁控制（如报警等）9) 张力控制10)信号采集 人机界面全新设计，性能显著增强的多功能面板。突出特点：1）操作方便 全图形化 7.5 / 10.4 TFT 显示屏，64K 色 分辨率 640 x 480 内置 PROFINET/以太网 支持 SmrtService 和 SmrtAccess 具有可追溯性 (符合 FDA) 免维护、非易失性报警缓存器

12、 脚本，归档 Windows CE 5.02）性能 与 MP 270 相比，性能显著增强 6 MB 用户存储器，取代以前的 4 MB第 9 页 共 17 页3）灵活性好 可从 TP/OP/MP 270 转换 (例外：RS232 和 CF 卡) 与 xP 270 兼容 SD/多媒体卡组合插槽 多达 5 种语言在线切换，全球通用 (包括亚洲和西里尔语言)在现场便于用户操作的位置分组设置有 4 个操作台，操作台上即安装有触摸屏。同时，在操作台上设置急停开关。系统选用 WEINVIEW 10” Touch 彩色液晶触摸屏，可以通过 Profibus-DP 现场通讯总线网络与主站 S7-300 PLC

13、进行通讯，进行现场操作。WEINVIEW 10” Touch 彩色液晶触摸屏用 SIMATIC WINCC flexible 专用组态软件进行编程二次开发，形成可视化的图形，使现场操作人员可以方便直观地发布操作命令和观察系统各部位的运行状态。触摸屏上分每个传动点设计一组启动、停止、升速、降速按钮和链速、收紧功能键，报警指示灯。根据需要，触摸屏上设计有各分部传动点运行状态的显示以及整台纸机的车速显示功能。可以实时显示每台变频器的输出频率、电流、转矩、负载率等。触摸屏上还可以根据厂方的要求设立带密码锁定的管理菜单（如设定限定车速、网部微调等生产相关的管理数据） 。在本控制系统中，通过组态可实现以下

14、功能：1）启动/停止 控制分部电机的启动/停止。2）爬行/运行 用于低速调试或检修/正常运行的切换。3）单动/联动 用于各传动点的单动/联动控制。4）速度微调 用于分部传动点的速度微量升降控制。5）负荷分配功能 负荷系数微调。6）显示功能 实时显示传动点的速度设定值与实际值、电流值等第 10 页 共 17 页7）口令保护8）纸机速度设定另外， 在每个操作台上还有紧急停车按钮。在出现意外情况时，可保护设备和人身安全。 系统功能启停功能：控制系统设有总启/停、分部启/停、分启停。总启/停主管整机的启停功能；分部启/停主管各需要负荷分配或连锁启停的传动点；分启/停控制各分部传动点的启停，只对本点进行独立的控制，不影响其他传动点的正常运行。运行/爬行功能： 在纸机传动控制系统的速度控制中，可选择爬行或运行速度运行。在启动、试车调试或机械检修时选择爬行速度运行，爬行速度运行时，纸机运行在较低的车速。纸机正常运行时选择运行速度。总升降功能： 1#操作台的总控部分设有速度总升、总降按钮，1#操作台的触摸屏上也设有速度总升、总降按钮，通过操作该功