Controllogix控制系统应用于纸机改造

维普资讯 http://www.cqvip.com ●自动控制●　ｅＴｍ１　ｃｎｎ。ｌ。ｇｙ　・白　±虫　・Ｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｘ控制系统　应用于纸机改造　■古建生（山东太阳纸业股份有限公司山东兖州２７２ｌ　００）　山东太阳纸业股份有限公司抄　五车间的长网纸机，幅宽１７６０ｍｍ，是　１９９１年建成并投运，纸机设计车速为　２　０　０ｍ／ｍｉ１＂１，实际运行车速８　０～　１　８０ｍ／ｍｉｎ，传动形式为总轴变速强　力尼龙皮带分部微调，总轴传动直流　电动机１台。该纸机于２０００年改造为　１　Ｃ　Ｏ　ｎ　ｔ　ｒ　Ｏ　ｌｌ　Ｏ　ｇ　ｉ　ｘ控制系统　该控制系统在结构上分为三个　层次（见图１）：　底层为设备层。１１台Ａ－Ｂ公司矢　量控制技术的ＰＬＵＳ　ＩＩ变频器，利用　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｉ／ｏ模块实现高速ＤＨ＋网与　控制层通讯，为控制器提供１　１台传动　电机的启／停、故障、转速、运行电流、　分部传动和总轴相结合的传动方式，　传动电机为６台交流电动机，改造后　古建生，工程师，电仪处电气副　处长，主要从事电气传动技改　的电气传动控制系统由杭州华章电　气公司完成，控制器为Ａ—Ｂ公司的　运行功率等信息，同时接受来自控制　器发出的启／停、运行／爬行、频率等　命令，每台电机以给定的频率运转，　达到纸机平稳生产。　中间层为控制层。有Ａ－Ｂ公司的　Ｃ　Ｏｉ＂１ｔｒｏ１１ｏｇｉＸ控制器１　７　５　６一　工作和电气运行管理。　Ｒｓｌｏｇｉｘ５５５５系列，变频器为ＰＬｕＳ　ＩＩ，纸机传动的操作方式为现场操作　台按钮控制，运行车速为８０～１９０ｍ／　关键词：传动系统；Ｃｏｎｔ　ｒｏ　ｌｌｏｇｉｘ；速差；控制　ｍｉｎ，纸张定量为７０～１２０ｇ／ｍ　。２００４　年由于该车间需要搬迁而再次改造，　烘干部增加一组烘缸，传动形式为单　点分部传动方式，传动电机为１２台交　Ｌ５　５Ｍ１　２、通讯模块１　７５６一ＤＨＩｏ、　１　７５６－Ｉ／Ｏ模块及Ｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｘ　Ｉ／ｏ　框架，它是通过多任务操作系统支持　３　２个优先级可设定的任务，支持　Ｃ　Ｏｉ＂１ｔ　ｒ　ｏｌＮ　ｅｔ、Ｄ　ｅｖｉ　ｃ　ｅＮ　ｅｔ及　器；操作员终端　中图分类号：Ｔｓ７３　６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１　００　７　９２１　１（２００　７）ｓ２　００６１　０２　流电动机。改造后的电气传动控制系　统是总结了其它先进纸机的传动经　验后而进行重新设计，控制器为Ａ－Ｂ　公司的Ｒｓｌｏｇｉｘ５５５０系列，变频器为　ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ等与其它设备或计算机　通讯。控制器主要完成从操作屏接受　来的操作指令及纸机车速设定，并经　ＰＬｕＳ　ＩＩ，用操作员终￣Ｐａｎｅｌｖｉｅｗ　６００代替按钮操作，从而构成了Ａ—Ｂ　公司三层网络平台的Ｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｘ控　过逻辑计算和程序顺序来控制变频　器驱动传动电机，同时还需要把传动　电机的即时信息经过标定计算显示　到操作员终端上，提供纸机实时运行　状态。　制系统。纸机传动的操作方式为良好　人机界面的多功能操作屏控制，运行　车速为８０～２１Ｏｍ／ｍｉｎ，纸张定量为　６０～ｌ８０ｇ／ｍ　。经过两年多的运行，系　最上层为操作监控层。Ａ—Ｂ公司　统稳定正常，该车间不但提高了产　能，产品质量稳定、品种变多，而且使　其在市场上更具竞争力。　具有良好人机对话功能的２面　Ｐａｎｅｌｖｉｅｗ　６００操作员终端完成，如　图１。其中网部１面实现对纸机驱网　ＣｈｉＭＰ咖＆Ｐａｐｅｒｌ　ｕｎ　Ｖｏ１．２８，ｓ２　Ｏｃｆ　２００７　６１　维普资讯 http://www.cqvip.com 辊、真空伏辊、吸移辊、上压辊、光压　辊及正压辊等６台传动电机的监视和　控制，干燥部１面实现对纸机　１烘缸、　２烘缸、施胶机、　３烘缸、压光机及卷　纸机等６台传动电机的监视和控制。　但是，其中如果存在某一分部的　Ｋ系数不合适，需要通过操作员终端　品种肘是不变的，只有当改变纸的定　量引起车速改变才会有微小的变化。　可通过操作员终端来操作完成升速　降速调节。　的升速和降速来调节，但是该调节还　必须对下一个分部也需要调节，因此　速度给定结构应该为如下：　Ｎ２＝（Ｎ　１＋△Ｎ　１）×Ｋ　１，Ｎ３＝　在形成过程中，纸在每个分部的　线速度要求是不同的，它随纸的品　２　系统的软件平台　（１）ｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｘ控制器的编程　软件ＲＳＬｏｇｉｘ５０００是基于Ｗｉｎｄｏｗｓ　２０００操作系统平台的企业软件，符合　（Ｎ１＋△Ｎ１）×Ｋ２，Ｎ４＝（Ｎ３＋△Ｎ３）　×Ｋ３，Ｎ５＝（Ｎ３＋△Ｎ３）×Ｋ４，Ｎ６＝　（Ｎ５＋△Ｎ５）×Ｋ５，Ｎ７＝（Ｎ６＋△Ｎ６）　种、含水分量等因素而改变，但某一　纸种在某一车速下其各分部间的速　度比例是基本不变的，因此前后各分　×Ｋ６，Ｎ８＝（Ｎ７＋△Ｎ７）×Ｋ７，Ｎ９＝　部间速度是一种比例协调关系。该　（Ｎ８＋△Ｎ８）×Ｋ　８，Ｎ１０＝（Ｎ９＋△　１　７６０ｒａｍ纸机传动分部速度间比例关　Ｎ９）×Ｋ９，Ｎ１　１＝（Ｎ１　０＋△Ｎ１　０）×　系为：　Ｋ１０，Ｎ１２一（Ｎｌ１＋△Ｎｌ１）×Ｋｌ１。　Ｎ１为总车速，根据生产的纸种规　其中Ｋ系数可在调试中利用脉　格不同，由操作工在操作员终端上设　冲车速表测得，一般为固定值，除了　定总车速。　在更换某个传动辊或齿轮减速箱设　Ｎ２＝Ｎ　１×Ｋ　１，Ｎ３＝Ｎ　１×Ｋ２，　备时，才会因辊径不同引起的纸线速　Ｎ４＝Ｎ３×Ｋ３，Ｎ５＝Ｎ３×Ｋ４，Ｎ６＝Ｎ５　度变化，从而使Ｋ系数改变，或者因　×Ｋ５，Ｎ７＝Ｎ６×Ｋ６，Ｎ８＝Ｎ７×Ｋ７，　减速箱的变速比不同而引起Ｋ系数　Ｎ　９＝Ｎ　８×Ｋ　８，Ｎ　１　０＝Ｎ　９×Ｋ　９，　变化。　Ｎｌ１＝Ｎ１０×Ｋ１０，Ｎ１２：Ｎ１　１×Ｋ１　１。　而△Ｎ微调值一般在某一固定纸　图２速度链路　６２　华双ｔ＃２８§　ｆ１　２００　７ａ￣，－ｌ０，ｔ］　ＩＥＣ６１　１　３１—３标准的软件包，可提供　逻辑梯形图、结构文本、功能块图表、　顺序功能图编辑器等用于开发应用　程序。　（２）通讯软件ＲＳＬｉｎｘ是一种应　用于提供工厂层设备连接性的通讯　服务软件包，它可支持和许多不同　网络上的多种设备同时进行通讯。　ＲＳＬｉｎｘ图形界面可浏览整个网络，　选择一个设备结点并点击可以访问　多种集成的组态和监视工具。因此　利用该软件可以把纸机传动的逻辑　程序从编程计算机设置连接到　Ｃ　Ｏ　ｎ　ｔ　ｒ　ｏ　ｌｌ　ｏ　ｇ　ｉ　ｘ控制器１　７　５　６一　Ｌ５５Ｍ　１　２设备上下载程序，并可以在　线编程。　（３）操作员终端Ｐａｎｅｌｖｉｅｗ６００的　程序软件ＰａｎｅｌＢｕｉｌｄｅｒ３２是非常适合　应用在监控及显示图象化的信息，使　操作员快捷地明白应用的实际情况。　利用该软件可编辑各种形象化图形，　针对控制对象实现与主控制器通讯　完成现场设备的操作控制。　总之，由于该系统具有较高的　可靠性、稳定性以及灵活的可扩展　功能和对复杂环境及处理要求的适　应性，更重要的是具有较高的控制　精度，可满足纸机传动控制中的速　度控制、负荷分配控制、速差控制、　张力控制等功能，为１　７６０ｒａｍ纸机稳　定运行创造了良好的技术条件。该　系统也能满足以后车间再次改造所　需要的控制余量，为扩展系统建立　了坚实基础。口　收稿日期：２００７－０８－２