珠海西门子模块代理商变频器供应商

珠海西门子模块代理商变频器供应商

一、概述
笼型异步电机由于结构简单、控制方便、等优点而被水泥企业广泛地应用于机械设备的拖动中。在实际使用中，电动机在起动或停止过程中还存在着一系列问题。全压起动时要产生较大的冲击电流（一般为额定电流Ie的5~8倍）。电动机容量越大，起动时冲击电流对电网及其负载冲击就越大，特别是大容量电机直接起动会对电网及其他负载造成干扰，甚至危害电网的运行；同时由于起动应力较大，使负载设备的使用寿命降低。在停机时，如果拖动系统突然失去转矩，靠系统的摩擦转矩克服系统的惯性滑行停车，也给拖动系统带来诸多问题。
解决办法有两个：一是增大配电容量；二是采用限制电机起动电流的起动设备。如果仅仅为起动电机而增大配电容量，从经济角度来说，显然不可取。为此，在水泥厂设计时，对低压大电机需要配备限制电机起动电流的起动设备，常用的有Y/Δ起动，自藕降压起动等方式来实现。这些方法虽然靠接触器切换电压实施启动降压，可以达到降低电流的目的，但没有从根本上解决起动瞬时电流尖峰冲击问题。起动转距基本固定不可调，起动过程中都存在二次冲击电流，对负载机械有冲击转距，且受电网波动的影响，一旦出现电网电压向下浮动，会造成电机堵转、起动过程接触器带载切换，易造成触点的拉弧、损坏等方面问题。严重时烧毁开关、电动机，影响电网其它设备运行。
随着电力电子技术的发展，软起动器作为一个新型电动机起动装置可以克服以上缺点，它是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装置。目前，水泥企业笼型异步电机的降压起动设备正逐步被软起动器取代。
二、软起动器的工作原理及主要特点
软起动器的工作原理 软起动主要由串接于电源与被控电动机之间三对反并联晶闸管调压电路构成。现代软起动器基本上都采用了电力电子技术和微机控制技术，以单片微机作为控制器控制来完成测量及各种控制算法，因此，软起动器具备了很强的功能和灵活性。整个起动过程是数字化程序软件控制下自动进行。利用三对晶闸管的电子开关特性，通过起动器中的单片机，控制其触发脉冲的迟早来改变触发角的大小。而触发导通角的大小，又改变晶闸管的导通时间，终改变加到定子绕组的三相电压的大小。异步电动机定子调压的，一方面其转矩近似与定子电压的平方成正比，另一方面电动机的电流又和定子电压成正比。电动机的起动转矩和初始电流的限制可以通过定子电压的控制来实现，而定子电压又是通过可控硅的导通相角来控制的，所以不同的初始相角可实现不同的端电压，以满足不同的负载起动特性。电动机起动过程中，晶闸管的导通角逐渐增大，晶闸管的输出电压也逐渐增加，电动机从零开始加速，直到晶闸管全导通，从而实现电动机的无级平滑起动。电动机工作在额定电压的机械特性上。电动机的起动转矩和起动电流的大值可根据负载情况设定。
软起动器常用的几种起动方式：
1、限流起动 电机的起动过程中限制其起动电流不过某一设定值（Is）的软起动方式。其输出电压从零开始增长，直到输出电流达到预先设置的电流限值Is，然后保持输出电流I<Is的条件下逐渐升高电压，直到额定电压。使电机转速逐渐升高，直到额定转速。这种起动方式的优点是起动电流小，且可按需要调整。对电网影响小，其缺点是在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间。损失起动力矩，对电动机不利。
2、斜坡电压起动 这种起动方式简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动，它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上升对拖动系统不利，且起动时间长有损于电机。
3、转矩控制起动 用在重载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，是优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。
4、 转矩加突跳控制起动与转矩控制起动 相也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其它负荷，应用时要特别注意。
5、 电压控制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的大起动转矩，尽可能的缩短了起动时间，是优的轻载软起动方式。
综上所述不难看出，适用的起动方式应是电压控制起动和转矩控制起动及转矩加突跳控制起动。目前的软起动器多是限电流起动和斜波电压起动，它是原始级简单的起动方式，还有的是限流起动和转矩加突跳控制起动。电压控制和纯转矩控制及转矩加突跳控制起动较为。
常用停机方式有三种：一是自由停车，二是软停车，三是制动停车。
1、 自由停车 传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。即惯性停车（断电自停）；
2、软停车 电动机停机时，软起动器将额定电压按软停车设定的时间缓慢降至起始电压Us后停止输出的一种停车方式，它可以了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击。
如皮带运输机、升降机等许多负荷并不宜突然停机，软停车功能正好能满足此要求。晶闸管在收到软停机信号后，导通角渐减，经一定时间才过渡到全关，即电动机端电压渐减至零。停车时间可按实际需要设定。
3、制动停车 向电机输入直流电流，从而加快制动，制动时间可调，主要用于惯性力矩大的负载或需快速停机的场合，在一定的场合代替了反接制动停车。

三、软起动器的选型及注意事项
目前软起动器的生产厂家很多，有进口也有国产的，原理基本相同。软起动器是一种新型的、性能优良的起动装置，它结合了电力电子技术、自动控制技术和微处理器技术，与传统起动设备相比，具备完善的电机软启动和软停车功能，可保证电机连续而平滑的启动，了机械冲击和大电流冲击，有效的延长了电机的寿命和保护了用电线路和负载。目前在市场上有影响力的国内产品有西安西驰的CMC，国外产品有施耐德的TE、罗克韦尔的A-B、ABB、西门子的产品等。
水泥企业在选用软起动器时应主要考虑以下问题：
1、选择软起动器注意负载是标准负载还是重载负载。根据负载性质的不同来选择不同类型的起动器。
(1)如果负载是离心泵(消防泵、喷淋泵、水泵等)，则需利用泵控制功能，减少起动和停止时液流冲击所产生的系统水锤现象的发生，所以用选带泵控制功能的软起动器，如另带欠载保护或相位颠倒保护的则好；
(2)负载是通风机的话，利用软起动功能，减少皮带磨损和机械冲击，并可利用停机时制动转矩功能；
(3)负载是搅拌机、破碎机、提升机等，利用双斜坡起动和预置低速运行，避免机械损坏；
(4)负载是输送设备，可利用软起动和预置低速功能，实现平滑开停，软停车了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击，避免产品移位和液体溢出；
(5)具有通讯端口可实现网络通讯与远程控制。若有计算机联网要求，在选择软起动器时注意它的智能化程度，是否带微机接口，接口是否带有通讯地址和程序，是否能达到通讯控制以及故障自珍诊断功能等。
2、根据电动机的标称功率、电流及负载性质选择起动器。一般软起动器容量稍大于电动机工作电流即可，对水泥厂的一些重载负荷时应加大一档使用，如：破碎机、球磨机、提升机、长皮带、搅拌机、风机等，同时适当考虑散热因素。
3、其他方面，还要考虑是否保护功能完备
(1) 如过电流保护、过压保护、单项接地保护、上下口断相保护、三相不平衡保护、相位颠倒保护等。不带过载保护的，另加热继电器保护。
(2) 有的软起动器一般不带短路保护，需外加快速熔断器并与晶闸管容量匹配，它能使晶闸管在连接负载发生短路时受到保护，低压断路器一般不能保护软起动器。进线电抗器可限制主电源的谐波干扰，当几台起动器接于同一电源时建议使用进线电抗器。
(3) 软起动器至电动机的接线要特别注意，大部分是3根出线，但部分产品也有6根出线的。软起动器可安装在有功率因素补偿器的系统中，但电容器位于软起动器的电源进线一侧，以避免电容器放电损坏软起动器的晶闸管，另外在电源和电容之间接入电感线圈。软起动器大多带正常运行和故障信号辅助触点，供工程设计选用。
(4) 软起动器允许长期在额定负载工况下运行，可以用旁路接触器，在起动完毕后把它短接。切除后要注意电动机运行回路是否还有过载热保护功能。在实际应用过程中，若工艺条件许可，用一台软起动器起动多台电动机时，其容量应根据电动机中大的起动负荷考虑，可大大节省投资费用。
(5) 机柜内安装软起动器时要考虑散热空间。软起动器在通过电流时将会产生热耗散，安装时应注意在其上、下方留出一定空间，软起正上方不能放电器元件，以使空气能流过其功率模块。当软起动器额定电流较大时，要采用风机降温，风机的电源可取自电机控制系统的二次回路。机械风冷的还要考虑倾斜度等。自然风冷的无此要求。运行方式分在线型和非在线型，选型时尽量选用非在线型。
(6) 参数测试功能
部分软起动器还带有参数显示窗口，可以通过按键在显示窗口选择显示电机的运行参数，如三相电压值、三相电流值、功率因数、运行时间等，而增加任何仪表，此功能可使用户很方便地查询电机在运行过程中的各种参数。
四、结束语
通过以上所述，软起动器的应用解决以往电机起动中的问题，在水泥行业，笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可使用，特别适用于需要软起动与软停车的各种泵类负载或风机类负载；对于变负载工况，电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于满负荷运行的场合，应用软起动器（不带旁路接触器）则具有轻载节能效果。在水泥厂工程设计和工程改造中，要想改善工艺提高自动化水平，降提高企业效益，对电动机的起动就采用的起动设备——电机软起动器。正是因为软起动器有多种的控制方式，以及控制方式的灵活性和性，受到用户的欢迎， 具有广泛的应用前景，它已在水泥企业得到越来越广泛的使用。

1 PLC功能
· 对上料系统设备进行自动顺序控制。
· 根据配料制度自动选择料仓称量备料。
· 根据4个称量料斗的称量值对各种不同的矿种进行自动称量补正。
· 模拟屏显示批次、车次、振动筛及给料机状态、料车位置、各皮带状态、附加焦状态、4个称量斗的空/满信号和闸门状态等，模拟屏上还配有时钟，可以显示和修改时间。
· 对上料系统设备进行检测，对大/小料钟、料车、闸门等进行故障报警。
2 上位机功能
· 显示各种现场设备状态和各种工艺参数，对配料制度进行参数修改及对各种不同的矿种进行称重重量和矿种的设定。可在任何时候修改料单输入，10个批次和车次的设定空间，可以满足各种不同的配料制度要求。可以选择多达15种不同的矿种，任意装在18个料仓中。
· 完成自动零点变料制和料批小循环功能。
· 画面功能：
(1)监视画面 主要显示高炉上料时的各种实时数据和现场设备状态，例如：东/西矿称量值、东/西焦炭称量值、东/西矿皮带状态、东/西返矿皮带状态、东/西焦碎焦皮带状态、18个料仓振动筛状态、4个称量斗空/满状态、大/小钟状态、均压阀和放散阀状态及布料器状态等；显示批次及车次、料车位置、探尺位置；显示各种报警信息，例如，缺料报警、料报警、存料报警、电子秤报警、大小钟报警、皮带报警、闸门报警、料车报警、以便能指导操作人员顺利操作。
(2)设定值画面 完成料单设定功能，同时可进行料批间自由组合，小料批循环备料功能；可完成零点自动变料操作及手动/自动切换功能，并将料单传送到PLC进行备料、上料操作。
(3)料单设定画面 完成15种矿及焦炭加入量的设定，并显示目前18个料仓中实际所装的矿种。设定值为每车所装料种重量，操作人员根据现有18个料仓中实际矿种输入每种料设定值，并将数据传递到PLC中。
(4)料种设定画面 完成15种矿与18个料仓的对应关系。操作人员输入每种矿种的代码，自动转换为实际矿种并显示出来。
(5)报警画面 显示处于报警状态的控制点。
与3#高炉以往的自动控制系统相比，本系统具有以下特点：系统性能，抗干扰能力强；人机对话方便直观、排料简单、上料速度快；称量补偿准确，称量补偿误差小于1%；软件方便；监视系统完善、报警功能齐全；炉矿稳定，明显提高了高炉的利用系数。

一、引言
在铝塑复合管生产线中涉及到对数个加热区，如机筒加热区、法兰加热区和模具加热区的温度测量和控制，而在实际生产中每个加热区至少需要一至二台温控表来设定温度和输出加热控制温度。传统设备的温控表只能通过单台人工观察和设定温度以实现对应加热区的温控，而不能集中控制。随着3C（计算机、通讯、控制）技术的提高，通讯领域也发生了翻天覆地的变化，现在选择了带有通讯功能的温控表与触摸屏之间通讯就能实现集中控制。一台触摸屏可以同时与31台温控表通讯，通讯方式为RS-485串行通讯，这样，所有温控表中的参数在触摸屏中一目了然。方便于温控表中参数的修改设定.
二、系统介绍
本文以富士触摸屏和温控表为例介绍其在铝塑复合管生产线中的实际应用。
1、 电气系统
整个系统采用可编程控制器（PLC）、触摸屏、温控表、变频器及其它电气配件。
⑴、触摸屏
触摸屏选用富士UG420H-SC1，10.4英寸、128色STN显示，可以与近30个厂家的PLC通讯，兼容性强，而且还可以和计算机通讯（开放式通讯协议），基于bbbbbbs95/98/NT操作平台下的组态软件，界面友好直观，易学易用，大大节省产品开发周期。且产品型号齐全有5.7、7.7、10.4、12.1英寸单色彩色等，方便选型。具有RS232/422/485通讯口，方便于连接其它厂家的PLC及外设产品（如：条形码、存储卡、变频器、个人计算机等）。编程软件中备有大量的图形库（开关、灯、棒图等）供选择，还可以根据用户需求编辑所需要的工艺图形，能够转换BMP文件和AUTO中的DXF文件。还具有留言板功能用于交接班记录用。在编程软件中可以设定触摸屏背光灯的关闭时间，节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程指令——宏命令，可以减轻PLC的编程负担，甚至有些简单的设备中可以取代PLC，由触摸屏编程直接和其它设备通讯。触摸屏上的并行口还可以直接和打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。此系统采用UG420H-SC1通过不同的通讯口同时和SIEMENS S7-200CPU226通讯，和FUJI PXR4温控表以RS-485方式通讯。在编程软件中选择好触摸屏和PLC型号后，在其系统设定中选择温控表的型号FUJI PXR（也可以和其它厂家温控表通讯），利用触摸屏中的另外一个通讯口与温控表通讯。与富士PXR4通讯的波特率为9600bps；奇偶校验为奇校验；数据长度8位；停止位1位；通讯方式RS-485。
⑵温控表
选用富士带有通讯功能的PXR4温控表。它是富士电机推出的一种新型温控表，本身具有RS-232/485通讯功能，具有自整定功能，通过控制器的测量和计算功能自动设定PID参数。具有模糊控制功能，模糊运算用于抑制调，以改善对外部扰动的响应。有报警、偏差报警等。还具有输出限制、参数屏蔽、斜坡/保温等多种功能。
2、 系统生产工艺
铝塑复合管由内管、内胶、铝管、外胶、外管5层材料构成，以物料运动顺序该生产线分为65mm内管挤出机（机身有4个加热区、机头3个加热区）、45mm内胶挤出机（机身3个加热区、机头3个加热区）、自动纵移恒张力牵引机（无加热区）、45mm外胶挤出机（机身3个加热区、机头3个加热区）65mm外管挤出机（机身4个加热区、机头3个加热区）。所以需要控制的温控加热区共有26个，计26台温控表由一台触摸屏控制。
当系统上电后，开始温控，即温控表上电，变频器不得电，上电后立即向各个温控表发出2条命令，1是禁止温控表输出加热（不影响实际测温）2是设置一个较低的上电初始加热温度，因为热电偶插在加热区内部，加热圈在外部，这样避免升温过快使整个加热圈温度不均。26个加热区的上电初始值可以是相同的。上电结束后，如果通讯检测正常，就会在触摸屏上显示各加热区的参数，可以在触摸屏上设定各加热区的温度，也可以在触摸屏上改变各加热区的加热允许/禁止状态，以上两种命令认为是随机发生的，还可以用中断方式在读温控表实测中实现。对于各加热区的温度设定，可以用触摸屏中的数字键盘，当设定某一加热区的某一温度时，点击该加热区的设定区域，弹出一设定键盘，设定好该区的温度后按“确认”键，键盘自动关闭，方便明了。
为使触摸屏中显示的26个加热区的实测温度刷新率，采用“接力”通讯读取方式，即当读一区后（有3种情况发生：成功、校验错误、通讯时）立即读取下一区。通讯错误的处理：可以为每个从站的通讯设立一个出错计数器，当某个从站通讯校验或通讯时错误此计数器加1，通讯成功后会自动。当某个计数器增加到一个预设值（触摸屏中可以修改）时蜂鸣器报警，同时弹出通讯失败的报警画面，并详细说明如何处理。系统运行中，如果某一加热区出现高/低温报警，温控表上的“Alarm”报变成红色，同时触摸屏中立刻弹出报警信息，如：报警时间、故障处理方法等。方便及时排除故障。真正体现触摸屏的特性——人机对话。触摸屏本身具有“配方”功能，通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中，随时调用，大大节提高工作效率。
结束语：
本系统在浙江某厂已经成功运行4年多，现场运行证明该电气系统无论是在软件还是硬件设计上都是较为合理的，运行，且有着很强的抗干扰性，使工业自动化水平又上升了一个新的台阶，很值得在挤出机行业中推广。

引言  随着我国经济的发展，制浆造纸业已经成为我国工业经济增长的重要支柱，早期的造纸生产产量较低，对电控没有太高要求，随着造纸规模的扩大，对造纸机的产量及速度要求越来越高，从而对纸机配套电控系统的要求也越来越高。
本文采用森兰SB80系列变频器和西门子S7-200 PLC组成一套文化纸机传动控制系统。通过可编程逻辑控制器（PLC）和变频器之间的通信，控制传动点的启动、停止、增速、减速、紧纸等操作，由软件自动实现负荷分配、速度链等功能，充分满足造纸工艺及电控的需要。
1 纸机对电气传动控制系统的要求
1．1  该机结构简图如图1示。纸机为1760/250 m/min长网多缸文化纸机，生产40~65g/m2文化用纸，稳态精度≤0.01%。
 

图1 结构简图
1.2为了能生产出质量标准较高的产品，纸机对电气传动系统提出如下的要求：
（1）  纸机工作速度要有较大的调节范围，为了使造纸机具有较强的产品、原料的适应性（如打浆度、浆料配比与种类、定量、纸种等），纸机传动可在较大的范围内均匀的调节速度，调节范围为1:8；
（2）  车速要有较高的稳定裕度，总车速提升、下降要平稳。为了稳定纸页的定量和和质量、减少纸幅断头，要求纸机稳速精度为±0.05～0.01%；
（3）  速差控制，速比可调、稳定。纸幅在网部和压榨部时，其纵向伸长横向收缩，而在烘干部时，两向都收缩，因此纸机各分部的线速度稍有差异，即速差。速差在一定范围内变化不引起纸页质量的突变。此时的速差对成纸来说，主要影响纸页的克重。误差应控制在0.1%以内保持纸张不被拉断。纸机各分部的速比的大波动值与浆料配比、定量、车速、生产工艺、纸页收缩率及分部之间的纸幅无承托引段的张力等因素有关。因此，造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成良好的纸页。纸机各分部的速度是可以调节的，为±10~15%。利于工作时调整。为了生产较高质量的纸幅和减少断头率，还要保持各分部间速比的稳定；
（4）  各分部点具有速度微升、微降功能，引纸操作时的紧纸、松纸功能。具有刚性联结或软联结的传动分部，如网部、压榨部、施胶部，能进行负荷动态调节。防止某点的速度发生变化而引起负荷在分部内动态转移，如不及时进行自动的调节（因为现在使用的变频器基本上都不具备长期四象限运行能力），有的传动点负载可能过它自身的功率范围引起过流发生，有的传动点被拖动而引起过高的泵升电压，导致变频器过压而保护跳闸，甚至损坏变频器和损坏毛布。同时在这些分部中，应具有单动、联动功能，并可以同时起动、停止。必要的显示功能，如线速度、电流或转矩、运行信号、故障信号等；
（5） 爬行速度。 为了检修和清洗聚酯网、压榨毛毯、干网以及各分部的运行工况，各分部应有15～50m/min可调的爬行速度，但不宜在此速度下长时间运行；
（6）  纸机为恒转矩负载性质，要选择具有恒转矩控制性能的变频器，并具有较高的分辨率，良好的通讯能力，并采用PLC作为控制单元，实现对整个控制系统的、协调的控制，以满足纸机控制系通正常工作的需要。
 2 控制系统组成
系统原理图如图2所示 。该纸机传动系统采用由S7-226小型PLC作为系统的控制；由功能较强大的森兰SB80系列变频器为驱动单元，频率分辨率为0.01Hz以上；变频电机作为执行单元；欧姆龙编码器提供速度反馈信号，使纸机传动在速度闭环运行模式下，从而使控制系统稳速精度达到0.01%。由PLC通过西门子MODUBUS协议、RS485网络与变频器实现速度链功能、速差控制、负荷分配功能、总车速升、降、各分部点的速度升、降及紧纸、松纸等功能，较理想地满足纸机正常工作的需求。

                                图2系统原理图
    森兰SB80系列变频器采用TI推出的32位150MIPS的高速电机控制DSP和自主开发的嵌入式实时软件操作系统；电机控制理论的性——转子磁场定向和磁通观测器的闭环电流矢量控制；整机设计的性——高启动转矩、高过载能力、高速电流限制等。森兰SB80能满足各种苛刻工况下的电机控制，广泛应用于恒转矩控制、位置控制、张力和卷绕控制、纺织应用等领域。
3 控制系统软件设计
    控制系统的软件设计基于以下原则：1  程序模块化结构化设计，其中负荷分配、速度增减、初始化、紧纸、速比计算、校验、数据发送、接收等作为子程序调用;2  程序采用循环扫描的方式对传动点进行处理，简化程序，提高程序执行效率;3  采用中断子程序进行数据的发送、接收;确保数据的准确快速的传输;4 必要的软件保护措施，以免造成重大机械损害。
因此该程序通用性强，可移植性好，使用不同的变频器，只须进行相应协议的格式的定义。即数据发送、接收、校验程序的相应修改即可，满足纸机运行的需要。主程序流程图如图3所示

                      图3主程序流程图
3.1 速度链设计及速差控制   
    速度链结构采用二叉树数据结构算法，完成数据传递功能。对各传动点位置进行数学抽象，确定速度链中各传动点编号，此编号应与变频器内部地址一致。然后根据二叉树数据结构，确定各结点的上下、左或右编号。即任一传动点由3个数据（“父子兄”或“父子弟”）确定其在速度链中的位置，填入位置寄存器数值。如图4所示。
 
图4 位置寄存器示意图
    该传动点速度给变频器后，访问位置寄存器，确定子寄存器结点号，若不为0，则对该经点进行相应处理，直到该链处理完；再查兄弟寄存器结点号，处理另一支链。所以只须对位置寄存器初始化，即可构成具有任意分支结构的速度链。
    算法设计采用了调节变比的控制方法。如图五所示，纸机二压点作为速度链中的主节点，它的速度就是整个纸机的工作车速。在 PLC内，我们通过通信到车速调节信号则改变车速单元值，同时送给驱网、吸移、真压、一压分部，其速度值乘以相应的速比，即是该传动点的速度运行值。若某一分部速度不满足运行要求，说明该分部变比不合适，可通过操作该分部的加速、减速按钮实现，PLC检测到按钮信号后调整了变比，使其适应传动点间的速差控制要求。相当于在PLC内部有一个的齿轮变速箱，可以任意无级调速。
    若正常生产中变比合适，需要紧纸、松纸操作时，按下该分部紧纸、松纸按钮，PLC将对应在速度链上附加一正或负的偏移量则实现紧纸、松纸功能。同时送下一级计算，依此类推，构成速度链及速差控制系统。级车速调整，后面跟随调整，后级调整不影响前级,适应纸机操作引纸的顺序要求。
速度链的传递关系由图5来体现，由PLC软件实现。
 
图5  纸机速度链结构图                                                  
3.2 负荷分配设计
    该纸机传动结构上有柔性联结的传动点，烘缸部和压榨部。它们之间不仅要求速度同步还需要负载率均衡，否则会造成一个传动点由于过载而过流，而另一传动点则由于被带动而过压，影响正常抄纸，甚至可能撕坏毛布，损坏变频器、机械设备。因此这两个传动部分的传动点之间需要负荷分配自动控制。
    负荷分配工作原理：设P1e、P2e为两台电机额定功率，Pe为额定总负载功率，Pe= P1e+P2e 。P为实际总负载功率，P1、P2为电机实际负载功率，则P= P1+ P2。系统工作要求 P1=P*P1e/Pe ，P2=P*P2e/Pe，两个值相差≤3%。
由于电机功率是一间控制接量。实际控制以电机定子转矩代替电机功率进行计算。
    PLC采样各分部电机的转矩，计算每一组的总负荷转矩，根据总负荷转矩计算负载平衡时的期望转矩值。计算平均负荷转矩方法如下公式所示。
               M= 
 其中：      ML1 、ML2 是压榨、烘缸电机实际输出转矩； 
                 Pe1 、Pe2 是压榨、烘缸台电机额定功率；
                 M    为负荷平均期望转矩
    PLC通过Modbus总线得到电机转矩，利用上述原理再施以PID算法，调节变频器的输出，使两电机转矩百分比一致。即完成负荷自动分配的目标。
    设置大限幅值，如果负荷偏差过该设定值，要停机处理，以防机械、电气损害发生。负荷分配控制实现的前提是合理的速度链结构，使负荷分配的传动点组处于子链结构上，该部负荷调整时，不影响其它的传动点，因此速度链结构是采用主链与子链相结合的形式。
3.3辅助控制的机、电、液一体化设计
    辅助部分的机、电、液一体化、连锁及保护、卷纸机自动换卷控制、稀油站润滑系统等辅助电气系统协调工作，以保证系统正常运行和设备。
4变频器部分主要参数设置
  变频器主要参数设置如下表所示，本表适合各系列森兰变频器，所以未列出代码，实际只需找到相应功能设置好即可：

  对表中部分参数注释如下：加减速时间，在造纸机传动系统中，由于传动点数目较多，即变频器数量较多，所以负载不近相同。这就要求加减速时间设定不同，对烘缸类大惯性负载加减速时间要长一些，否则会导致变频器过载报警，对其他辊类负载则加减速时间可稍短一些。通讯参数中地址设定一般从一侧设置至另一侧，即由1至后。本表为主要参数，还有一些其他参数需据现场情况作相应改动，本文不一一复述。
4  结 语
造纸机传动系统各个传动点既要保持一定的速度一致性，又要有一定的速差。同时具械相联系的传动点又要有负荷平衡即负荷分配功能。森兰SB80系列变频器具有很高的性和和完善的功能实现，通过丰富的参数组态与PLC通过MODUBUS协议通讯、协调工作可满足中、高速造纸机对传动系统要求大速比变化、高稳态精度等控制性能的需要。

系统在功能为三个级别：
1、过程控制级：此级直接面向生产过程的现场仪表，完成生产过程的数据采集、自动调节控制、顺序控制和批量控制等。其过程输入信息是来自现场的各种传感器和变送器信号，其输出直接驱动执行机构，这一级由MODCELL控制单元完成。
2、监控操作级：此级以监控操作为主要任务，它面向现场运行操作人员、系统工程师，提供现场过程的全部信息，并指导现场操作人员的工作，配备各种外部设备，如大尺寸高分辨率CRT、大容量硬盘以及打印机等。
3、集中监控级：此级是监控系统的基本要求。《世纪星组态软件》系统将为对正常生产至关重要的测点设置了的监视画面，并设置了多媒体化的预警和报警功能，当温度出报警，系统不仅发出报警声，而且能够自动切换到发生报警的画面，等待操作人员的确认处理。
四、上位机软件
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
    《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、防范等进行操作；利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和地支持国内工控底层设备，实现工控现场的数据采集和监控功能。
    运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。

城市水网的远程监控

    城市自来水网的特点是：分布式、集散型、网络化、全开放。为满足对生产过程的调度指挥，需要的SA系统。它一般由企业生产调度指挥、分厂测控站、管网测压点、抄表遥测等组成。它所具有的功能一般包括：数据采制功能，功能，数据显示及分析功能，报警功能，历史数据的存储、检索、查询功能，报表显示及打印功能，遥控功能，网络功能等。

在城市水网计算机监控体系中，其结构如下：

    各个RTU监控站由数据测量控制单元和数据通讯元件组成。数据测量控制可能是PLC或各种智能仪表，数据通讯单元可以根据实际的需要和应用情况可以选择GPRS通讯网络、无线电台通讯、PSTN电话网、现场总线、以太网等多种通讯方式，也可能是多种通讯介质同时存在。

    在计算机监控主要实现以下功能：通过有线或无线数传方式实现监测管网各种类型的工艺参数，并将回收的数据以友好的图形界面提供给用户，建立历史数据库、报警管理、报表打印、共享回收的数据和系统工程师可在站(或任意其它RTU)上对RTU进行远程维护及监视；现场RTU实现对现场数据的采集和控制命令的执行；向管理网提供各类实时历史数据。紫金桥的实时数据库可以提供如下功能：

      (1) 数据通讯采集：接收水厂和管网测压点的压力、流量、泵运行参数、 耗电量等信息。对的数据进行统计和处理并提供对整个系统的网络数据库管理；

(2) 画面显示：厂站、管网的运行图、实时趋势图、棒图、运行报表、及其其他自定义画面；同时显示日期, 时间, 报警, 数据, 工艺流程, 设备状态, 趋势, 操作指导, 调度指令等；

(3) 报警管理：提供的报警功能，可在多种画面中以直观方式通知调度人员系统发生异常。不同级别的报警可在所有操作员站上接收，报警没有确认时保持闪光，报警内容有：限值报警、偏差值报警、状态异常报警、变化率报警、IO采集报警故障等等；

(4) 历史数据库的生成，把需要保存历史的数据压缩存储起来，而且提供历史趋势、历史报表、历史报警、趋势分析等手段，用户可以方便的查看各类历史数据；

(5) 数据转发：将实时历史数据送到企业管理信息系统(MIS)；

(6) 事故追忆：对事故发生前后的运行情况和各类报警进行，并且提供了方便的事故分析工具，以便分析事故的原因；

(7) 打印：可以随时或定时打印：报警；报表，包括：班报、日报、月报、年报等；流程图界面；

(8) 统计计算和分析：系统能对供水量、供水总量等进行统计计算，并具有数据存储、查询、建帐等功能，供管理人员进行分析；

(9)过程控制：可对各水泵、阀门开、关、停等控制，且有操作权限密码；

(10)人工补录：当某站点故障，数据未能连续采集时，可人工补录历史数据, 以使报表数据完整；

(11)控制：顺序控制、紧急连锁控制和控制，甚至用户可以根据自己的需要编写自己的控制算法；

(16)WEB发布：可以通过INTERNET发布生产数据，而且可以根据需要提供给授权用户远程控制生产。

    综上所述，SA技术在供水调度中的应用是为了保证管网所需压力和各供水厂设备，通过采集生产运行数据使得运行费用小。SA技术的建立和稳定是优化调度的重要条件之一，在供水生产和工农业生产的经济运行中有着重要的社会效益和经济效益。

http://zhangqueena.b2b168.com