[实用新型]热风定型机电气控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业自动化控制设备技术领域，涉及一种用于聚酯造纸网生产的热风定型机电气控制装置。

背景技术

伴随着造纸技术的发展和国家节能降耗方针的推行，近年来聚酯造纸网已成为造纸行业需求量最大的造纸用网。作为聚酯网生产中的重要环节，热定型对造纸网的质量起着关键性作用，而热风定型机则是当今本领域广为采用的对造纸用聚酯网进行稳定、定型的专用设备。在造纸网热定型生产过程中，用于实现热风定型机生产及管理信息化的电气控制装置是热风定型机的最重要的部分，它直接影响着聚酯网定型的质量。但目前本领域公知的红外辐射加热方式定型机电气控制装置在实际应用中相应还存在有对定型机的拉幅、针板、拉伸、风箱温度等机构量值的实时控制精度不高、程序执行周期长、干扰大、系统分布安装结构复杂、操作不方便、产品生产质量不稳定以及不能实现远程故障诊断等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、操作简便、系统控制功能强大、实时监控性能好、精度高、自动化程度高的热风定型机电气控制装置。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的热风定型机电气控制装置由上位工业计算机IPC、主驱动控制器PLC、拉幅针板控制系统、拉伸控制系统和风箱温度控制系统组成，其特征在于：上位工业计算机IPC通过工业以太网Ethernet与主驱动控制器PLC连接，拉幅针板控制系统包括由前拉幅控制器(PLC1)控制的前拉幅进、出口变频电机和前针板变频电机以及由后拉幅控制器控制(PLC2)的后拉幅进、出口变频电机和后针板变频电机，拉伸控制系统包括由前拉伸控制器(PLC3)控制的前拉伸直流电机和由后拉伸控制器(PLC4)控制的后拉伸直流电机，主驱动控制器与前、后拉幅控制器(PLC1、PLC2)、前、后拉伸控制器(PLC3、PLC4)和风箱温度控制系统通过多数据以太网络控制线Controller-Link相互连接。

上述拉幅针板控制系统中的前拉幅进口变频电机为一个通过前拉幅控制器(PLC1)控制的具有进口变频器的变频电机，前拉幅出口变频电机为一个通过前拉幅控制器(PLC1)控制的具有出口变频器的变频电机，前针板变频电机为一个依次通过前拉幅控制器(PLC1)和前针板变频器控制的变频电机；上述拉幅针板控制系统中的后拉幅进口变频电机为一个通过后拉幅控制器(PLC2)控制的具有进口变频器的变频电机，后拉幅出口变频电机为一个通过后拉幅控制器(PLC2)控制的具有出口变频器的变频电机，后针板变频电机为一个依次通过后拉幅控制器(PLC2)和后针板变频器控制的变频电机。

上述拉伸控制系统中的前拉伸直流电机为一个通过前拉伸控制器(PLC3)控制的具有直流调速器的直流电机，后拉伸直流电机为一个通过后拉伸控制器(PLC4)控制的具有直流调速器的直流电机.

上述风箱温度控制系统包括上风箱温度控制系统和下风箱温度控制系统，它们均由调功器、加热管和一个通过采集温度传感器来控制加热管输出的温控表组成，其中温控表的输入端通过数据网络控制线Controller-Link与主驱动控制器PLC连接，温控表的输出控制端经调功器后通至加热管的输入端。

本实用新型所述的热风定型机电气控制装置采用了目前国际通用的PC计算机/PLC可编程控制器控制技术，通过对热风定型机温度张力速度等量值的变化进行监控，实时控制，保证了聚酯网定型的工艺要求。实际工作中，上位机给定主驱动速度，通过安装于主驱直流电机尾部的旋转编码器采集主驱速度并反馈至PLC，主驱直流调速器控制主驱直流电机的转速，PLC通过变频调速器自动调整针板变频电机的转速，保证针板与主驱速度同步，比传统的红外辐射加热方式定型机采用的电磁调速控制主驱转速的控制精度更高，网子的运行速度更平稳，有效保证了主驱与针板转速的同步，防止网子损坏。该装置的风箱温度控制系统采用高性能调功器和温控表，具有设定温度稳定、无惯性上冲、功率输出平稳、对电网冲击小、电能损耗小、节能效果明显等优点。采用本电气控制装置后，热风定型机的拉幅运行通过变频调速控制，可根据工艺要求设定拉幅进、出口张力，从张力传感器采集的数据经过PLC运算后与设定值比较，自动控制拉幅变频电机运行，使网子的横向进、出口张力始终保持在某一张力设定值，保证网子幅面均匀收缩。热风定型机的拉伸运行采用直流调速器控制直流电机工作，通过采集张力值反馈至可编程主驱动控制器PLC，PLC将采集张力值与设定值比较后，控制直流调速器工作，保证网子两边平行拉伸，并使网子的纵向张力维持在某一张力设定值，保证了网子在定型过程中的均匀延伸。