产品描述
6ES7221-1BF22-0XA8库存现货
近年来,随着我国自动化技术的提高,工厂自动化也上了一个新台阶。PLC、变频器由于性能稳定、性价比高,在造纸机上得到了大量的应用。造纸机对电气控制系统有着较高要求,在速度上要求各部分驱动电机转速严格同步,因为在纸的生产过程中只要其中一个电机速度与其它电机不一致,就会无法维持生产,纸张就会断裂,或是松垮下来,无法保证纸的生产质量。在生产中,有许多干扰因素会影响电机的速度,例如电网电压的不稳、频率的变化、负载的突变、温度的改变等,对控制系统的要求是克服这些干扰的影响,保证电机稳定运行。造纸机启动要求平稳,各部分电机转速保持同步,薄型纸或大型高速纸机对电气控制系统求较高些。
纸机控制系统要求
某防锈包装厂生产包装纸工艺要求:
原料纸卷开卷控制电机一台,喷涂速度控制电机一台,干燥速度控制电机两台,收卷速度控制电机一台,电机采用6极交流异步电动机,共有5个传动点,走纸速度0~120m/min,收卷机收卷筒直径D=100mm~1000mm,纸带张力F=300~1000N.要求起机速度平缓,起动后张力稳定,各电机的速度调节范围为±(10~15%)。
传动系统特点和变频器选型
由上述系统描述可知:传动系统对电机的动态性能有较高的要求,要求电机起动平稳、速度稳定、同步性能好,因此必须选用高性能变频器才能满足需求。芬兰VaconNX系列变频器是高性能矢量控制通用变频器。它具有如下特点:
(1)采用先进的矢量控制算法,配合电机参数设定,动态补偿负载波动,能实现电机转矩的快速响应和准确控制,具有极高的稳速精度和快速动态响应,能满足各类高性能场合的传动控制要求。
(2)Vacon变频器具有开放的可编程功能,编程工具VaconNC1131-3Engineering是一个符合IEC611131-3标准的图形化的编程工具,它可以用来设计VaconNX特殊的控制逻辑和参数。它包含了基本功能模块和高级功能模块,如各种滤波器、PI控制器和积分器。NC1131-3可以创建参数,故障信息和其他与应用相关的特性。自带LCD键盘,不仅能够显示运行数据和故障代码,还能进行参数的拷贝和下载功能,非常方便调试和后期维护。
(3)多种扩展卡满足用户需要。
(4)内置RS485接口,通过通过扩展板可以接入符合国际标准的ProfiBusDP、ModBus现场总线控制系统,满足日后组网要求。
(5)瘦长、节省空间的设计,安装灵活,集成了的RFI滤波器能够满足工业等级斜坡防护要求。 控制系统设计
在控制系统中,采用S7-200系列PLC运用ProfiBusDP协议通讯控制不同分部的Vacon变频器,Vacon变频器对电机变频调速,原料纸卷开卷控制变频器一台,喷涂速度控制变频器一台,干燥速度控制变频器两台,收卷速度控制变频器一台,变频器加有ProfiBusDP扩展板NXOPTC3,PLC主机之外配有A/D模块、通讯模块,PLC采集张力传感器信号,控制变频器转速,保张力维持不变。系统采用主从控制,收卷速度控制变频器为主控制变频器,其他变频器为从变频器,从而达到纸机的同步比例传动的控制。由于在生产过程中,根据不同纸张的要求,各电机要求达到速度比例协调,保走纸的张力稳定,高精度地、可靠地保持速度比例协调是保产品质量的重要条件,任何电机速度的变化破坏这种比例,纸张质量就会降低。同时,纸机的这种速度比例协调关系应在加减速或开机时继续保持,而不需重新调节。其次,这种比例协调应具有微调功能,以调节相邻两分部间的速差,防止纸张在传送过程中的绷紧和松弛情况,在调节过程中不应有过大的超前和滞后,保速度微调应该可靠、灵敏。采用ProfiBus协议通讯控制结合PLC程序来完成电机的控制,避免了现场信号的干扰,提高了系统稳定性。
主从同步控制参数设计
采用VaconNX系列变频器主从同步控制应用宏设计了主从参数组,主从参数通讯中没有经过系统总线从从机反馈给主机的信号,可以把从机的故障输出信号连接到主机外部故障输入端。系统总线通讯失败从机将触发#81系统总线错误,如果主机出现报警从机将报#80错误。参数叙述如下:
(1)P2.12.1主从选择:此参数定义了主从连接的驱动关系。主机此参数设定为Master,主机将通过光纤通道传输主从控制字,速度参考,转矩参考等。从机此参数设定为Follower同时把控制位置参数P3.1设定为Systembus,采用总线控制方式。
(2)P2.12.2本机系统总线ID号:用于系统总线驱动。0~63每台驱动器都有唯一的本机系统总线ID号。
(3)P2.12.3从机系统总线ID号:主从通讯中下一台驱动器ID号。
(4)P2.12.4系统总线通讯速度:设置系统总线通讯速度:0=1.5Mbit/s,1=3Mbit/s,2=6Mbit/s.
(5)P2.12.5转矩模式选择:主机是典型的速度控制,从机可选用转矩控制。参数可选如下:
0=不用1=速度控制2=转矩控制3=转矩参考和速度控制器输出中*小值4=转矩参考和速度控制器输出中*大值
(6)P2.12.6转矩标定:对应于电机额定转矩。默认值1000.此参数转矩参考的标定因子。选择1000对应于额定转矩参考。
(7)P2.12.7负载分配比例:负载分配转矩参考的百分数。如设定100%=驱动器间根据额定转矩分配负载。
(8)P2.12.8转矩参考源选择:从机转矩参考源。设定为1,选择主机控制。
0=不用1=主机2=现场总线3=模拟1信号4=模拟2信号(9)P2.12.9从机参考频率:从机速度参考源。设定为1,选择主机参考频率。
0=从机本身参考频率1=主机参考频率2=主机输出斜坡(从机斜坡不起作用)
1 工程环境
世博村A地块为五星级标准的VIP生活楼,由主楼和裙房组成,总建筑面积68924㎡,建筑高度约94m,地上25层,地下2层。VIP生活楼的公共功能空间集中于14楼裙房,主楼5层为VIP生活楼的设备层,6~22层为VIP生活楼的普通客房层,23、24层包括行政客房及行政酒廊,25层为套房及部分豪华套房;地下一层为VIP生活楼的后台区、设备机房区和内部使用的机动车库,地下二层主要为面向社会的机动车库和部分设备机房。
2 技术标准
1)本系统设计的进水系以符合《生活饮用水卫生标准》GB5750-85的上海城市自来水水质为主要参考数据。
2)本“生活给水预处理系统”系按照设计图纸的流程,洁净水处理流程采用一台絮凝剂加装置、二台砂过滤器、二台活性碳过滤器、二台精细过滤器及一台二氧化氯加药装置配置,其主要作用为去除水中悬浮物和胶体,降低原水浊度、色度,输水管道所引起的二次污染;吸附去除水中大部有机物杂质、及不良溶解性气体,减低原水中的硬物质等,确保处理水达到清洁卫生及舒适的饮用净水水质标准。
3)系统内水泵选择威乐、ITT、格兰富等进口品牌,阀门选择丹佛斯、KITZ、美国Walts等品牌,计量仪表选择西门子、Honeywell等品牌。
4)设备单台额定工作流量为25m3/hr,可短期输出35m3/hr的峰值流量,即可达到设计总流量(46m3/hr)之70%的水平,可满足酒店高峰用水及设备检修等特殊情况需要。
5)鉴于本项目的水准,对各设备的可靠性要求较高,故在上述多介质过滤器/活性碳过滤器采用国际水处理行业之一流品牌的气动蝶阀,以符合本项目五星级的国际水准要求。
6)经活性碳过滤后,水中的游离氯大部分被去除,在处理水进入净水箱前设一独立的加装置(加药泵一备一用),向水中加入一定浓度的ClO2(二氧化氯),确保水在较长时间内在水箱及以后的管道中停留时不会滋生细菌等微生物,以确保客房用水水质的安全性。
7)二氧化氯(剂)的加入点,经专家论证,为保证此剂在水箱中浓度的均匀,方案设立一个净水箱水循环系统,在此循环系统上加入上述二氧化氯(剂),在循环过程中混合其在水中的浓度,同时,为确保二氧化氯(剂)的浓度精确的得到执行与监控,在此循环系统中应设有二氧化氯在线检测仪,在控制软件的协调下,和加药装置联动,有效精确控制净水中的二氧化氯浓度。
8)在活性碳(AC)过滤器出水处,需加配精细过滤器,以滤除可能带出的细小活性碳颗粒,保出水水质达到清洁卫生的使用/饮用标准。作为国际管理模式,需提供的精细过滤器配有专门的压差报置,配合自动控制系统提醒用户及时更换滤芯。
9)采用已被联合国卫生组织(WHO)列为AI级安全剂的稳定性二氧化氯(ClO2)液体作为剂。稳定性二氧化氯是高纯度二氧化体的溶液,是近年来国际公认的一种、安全、快速、广谱的新型强氧化性剂,它对细菌、病毒、霉菌和芽孢等微生物具有快速、强烈的杀灭作用,而且无致癌、致畸变和致突变性,且后的饮用水无丝毫口感的变化,以适于本项目高端用户的生活用水之用。
10)需选择用于饮用水处理的絮凝剂,在原水泵前设置一个絮凝剂加点,通过絮凝剂的作用,使原水在经多介质过滤时,达到更好的过滤效果。
11)关于系统及控制柜等自控设备,采用当前国际酒店集团通用的管理要求之模式,从硬件而言,控制箱内元件主要采用SIMENS元件,PLC可编程控制器,并配有系统模拟显示屏(系统状况一目了然),控制箱本身的PLC控制器及软件即可全自动优化控制整个系统的工作状况。使整个水处理系统为无需人员看管的真正“全自动”系统。该系统还须配备BA接口,通过所配置的设备监视/控制系统各单机的工作状态,同时提供优化/节能的运行模式,真正做到智能化及远程监控。应设置故障停机、故障报置。
12)系统配置中的砂过滤器/活性碳过滤器等,各机系全自动过滤设备,即设定为自动运行状态下,设备可长时间自动工作、反冲等。
13)对于砂过滤器/活性碳过滤器的反冲操作方式,考虑节水节能的观念,采用压力差控制方式为酒店今后的营运节约大量的水/电资源及费用;
14)在活性碳过滤器出口端须配有流量计,方便用户了解活性碳的工作能力,还可在调试/使用过程中很方便地调节两套系统的工作状态及平衡,优化使用这2套设备。
15)加药管配管采用加厚ABS塑料管,法兰或粘结剂连接。
16)设备与管道的连接及需要拆卸的部位应采用活接头连接方式。
17)净水机房电控系统中应有对缺水、超压、过流、过热不合格水排放等问题的保护功能,并根据反馈信号进行相应控制,协调系统的运行。
18)根据设计要求提供各加点化学剂的化学成分及配比浓度,配置一定运行周期的化学剂量。此运行周期暂定为36个月。
19)定时对设备、附件、管线进行检查,对运行中的化学剂浓度进行检测。
3 世纪星监控系统
1)世纪星简介
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口(HMI)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,软件开发者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。该系统具有先进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、安全防范等进行操作;开发者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,开发者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全面地支持国内工控底层设备,彻底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。
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