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功率變送器的應用

瀏覽次數(shù):745更新時間:2022-01-20

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司 無錫江陰   202201

 

摘要:造紙磨漿機控制系統(tǒng)中由PLC通過變頻器控制磨漿機的磨刀進退位移量,功率變送器對磨漿機高壓電機的功率信號進行采集,同時將功率信號以DC4-20mA模擬量信號傳輸至PLC,從而控制系統(tǒng)動態(tài)地調(diào)節(jié)磨漿機的刀距,構(gòu)成穩(wěn)定可靠的閉環(huán)系統(tǒng)。

關鍵詞:功率變送器;磨漿機;PLC;變頻器

0.概述

雙盤磨漿機作為國內(nèi)造紙行業(yè)制漿線中使用*泛的磨漿設備,因各紙種的最終品質(zhì)評鑒不同,要求盤磨打漿度不同。磨片之間間隙的大小直接影響了盤磨打漿度,為保證盤磨在合適的磨片下能夠打出合適的紙漿,需要有精確地控制系統(tǒng)。

造紙磨漿機控制系統(tǒng)以PLC為核心,與功率變送器和變頻器結(jié)合應用,對雙盤磨漿機工藝實行過程控制,具有高穩(wěn)定性與快速動態(tài)響應特性,既能實現(xiàn)打漿過程的平穩(wěn)、精確控制,又能提高磨漿機的控制性能和自我保護能力,增強控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。

1.控制過程與原理

造紙磨漿機控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1,主要工藝動作過程如下:主機啟動之前,首先啟動液壓泵電機,確認沖水清洗磨室后進紙漿,為系統(tǒng)正常工作提供漿壓。接著,主機啟動,快速進刀,由待機停刀位進刀到位置,再慢速進刀到正常工作狀態(tài)位。根據(jù)具體的工作需要,先行斷漿之后可以實現(xiàn)人工或自動退刀到停刀位,正常退刀之后,系統(tǒng)會給出是否沖水清洗的提示,確認沖水完畢,即可實現(xiàn)整機停車。當遇到特殊情況時,可以先緊急停車,安全退刀之后,再停止液壓泵工作。

圖片1.png

1 造紙磨漿機控制系統(tǒng)

2.功率變送器在磨漿機的進退刀控制中的作用 

造紙磨漿機磨盤的實際工作間距非常小,要求在快速進刀之后,必須控制好進刀的速度,避免刀盤之間產(chǎn)生直接磨擦,損壞刀盤。進刀控制包括兩個方面:快速進刀和慢速進刀??焖龠M刀是為了節(jié)省進刀時間提高效率,慢速進刀則是為了對進刀量進行準確控制,以滿足刀盤之間對距離的嚴格要求。因此需要在紙漿濃度和流量穩(wěn)定的基礎上實現(xiàn)恒功率打漿控制。

磨漿機10kV高壓系統(tǒng)電路圖如圖2所示。功率變送器通過裝在磨漿機10kV高壓電機線路中的電壓互感器和電流互感器,采集電壓和電流,從而檢測磨漿機10kV高壓電機的功率,功率變送器以4mA表示功率信號的零點,用20mA表示功率信號的滿刻度,然后將功率信號以DC4-20mA成比例關系線性輸出,傳至PLC。PLC根據(jù)功率信號動態(tài)地調(diào)節(jié)磨漿機的刀距,控制進刀或退刀,從而實現(xiàn)恒功率打漿控制。

圖片2.png



2 磨漿機10kV高壓系統(tǒng)電路圖


3. BD系列電力變送器

3.1概述

BD系列電力變送器是一種將電網(wǎng)中的電流、電壓、頻率、功率、功率因數(shù)等電參量,經(jīng)隔離變送成線性的直流模擬信號或數(shù)字信號裝置。產(chǎn)品符合GB/T13850-1998、IEC-688標準。

3.2通用技術條件

外觀圖片

圖片3.png

 

技術參數(shù)

指標

精度等級

0.5%FS

輸入

標稱值

電流AC、DC  1A、5A;

電壓AC、DC  100V、300V、500V等

過載

持續(xù)1.2倍,瞬時電流10倍/5秒;

瞬時電壓2倍/30秒

吸收功率

≤0.3VA(電流輸入);

電壓輸入,≤0.3VA(100V時),≤0.6VA(300V時),

≤1VA(500V時)

頻率

50±5Hz ,60±5Hz

輸出

標稱值

DC 4-20mA、DC 0-20mA、DC 0-5V、DC 0-10V等

負載電阻

電流輸出時≤600Ω

電壓輸出時≥1000Ω

紋波含量

0.5%峰值

響應時間

≤400ms

電源

電壓

AC  85~265V

DC 100~350V、DC 24V/DC 48V

功耗

交流電流,電壓類≤3VA,

功率類≤4VA

絕緣電阻

≥100MΩ

耐壓強度

輸入//輸出//電源之間 2.0kV/1min, 50Hz

溫度系數(shù)

≤200ppm/℃

安裝方式

TS35導軌,或用螺釘固定在柜體上

 

3.3 BD系列電力變送器特點

整個量程范圍都有較高的線性度

輸出帶載能力強,信號傳輸距離可達幾百米

可通過485通訊,將測量數(shù)據(jù)傳輸至后臺

集成化程度高,結(jié)構(gòu)簡單,優(yōu)良的溫度特性和長期工作穩(wěn)定性

4.結(jié)束語 

裝有安科瑞電力變送器的造紙磨漿機控制系統(tǒng)已經(jīng)在某造紙廠正式投運,操作簡單,不僅實現(xiàn)了打漿過程的平穩(wěn)、精確控制,同時還解決了常規(guī)產(chǎn)品的勞動強度高、維護量大、指標不穩(wěn)定、能耗高的一系列問題;并較好地達到保護設備、節(jié)能降耗的目的。

參考文獻

[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6

[2] 周小瑩.基于S7-200的新型磨漿機控制系統(tǒng)設計[J].中華紙業(yè),2007(8):63-66.

[3] 徐萍.一種磨漿機控制系統(tǒng):中國,201610731160.2[P].2018-03-09.

 


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