功率变送器在造纸磨浆机控制系统中的应用

时间：2022-02-05

摘要：造纸磨浆机控制系统中由PLC通过变频器控制磨浆机的磨刀进退位移量，功率变送器对磨浆机高压电机的功率信号进行采集，同时将功率信号以DC4-20mA模拟量信号传输至PLC，从而控制系统动态地调节磨浆机的刀距，构成稳定可靠的闭环系统。

关键词：功率变送器；磨浆机；PLC；变频器

0.概述

双盘磨浆机作为国内造纸行业制浆线中使用广泛的磨浆设备，因各纸种的品质评鉴不同，要求盘磨打浆度不同。磨片之间间隙的大小直接影响了盘磨打浆度，为保证盘磨在合适的磨片下能够打出合适的纸浆，需要有准确地控制系统。

造纸磨浆机控制系统以PLC为核心，与功率变送器和变频器结合应用，对双盘磨浆机工艺实行过程控制，具有高稳定性与快速动态响应特性，既能实现打浆过程的平稳、准确控制，又能提高磨浆机的控制性能和自我保护能力，增强控制系统的可靠性和安全性。

1.控制过程与原理

造纸磨浆机控制系统的总体结构如图1，主要工艺动作过程如下：主机启动之前，首先启动液压泵电机，确认冲水清洗磨室后进纸浆，为系统正常工作提供浆压。接着，主机启动，快速进刀，由待机停刀位进刀到*位置，再慢速进刀到正常工作状态位。根据具体的工作需要，**断浆之后可以实现人工或自动退刀到停刀位，正常退刀之后，系统会给出是否冲水清洗的提示，确认冲水完毕，即可实现整机停车。当遇到特殊情况时，可以先紧急停车，安全退刀之后，再停止液压泵工作。

图1 造纸磨浆机控制系统

2.功率变送器在磨浆机的进退刀控制中的作用

造纸磨浆机的磨盘的实际工作间距非常小，要求在快速进刀之后，需要控制好进刀的速度，避免刀盘之间产生直接磨擦，损坏刀盘。进刀控制包括两个方面：快速进刀和慢速进刀。快速进刀是为了节省进刀时间提升效率，慢速进刀则是为了对进刀量进行准确控制，以满足刀盘之间对距离的严格要求。因此需要在纸浆浓度和流量稳定的基础上实现恒功率打浆控制。

磨浆机10kV高压系统电路图如图2所示。功率变送器通过装在磨浆机10kV高压电机线路中的电压互感器和电流互感器，采集电压和电流，从而检测磨浆机10kV高压电机的功率，功率变送器以4mA表示功率信号的零点，用20mA表示功率信号的满刻度，然后将功率信号以DC4-20mA成比例关系线性输出，传至PLC。PLC根据功率信号动态地调节磨浆机的刀距，控制进刀或退刀，从而实现恒功率打浆控制。

图2 磨浆机10kV高压系统电路图

3. BD系列电力变送器

3.1概述

BD系列电力变送器是一种将电网中的电流、电压、频率、功率、功率因数等电参量，经隔离变送成线性的直流模拟信号或数字信号装置。产品符合GB/T13850-1998、IEC-688标准。

3.2通用技术条件

外观图片
技术参数		指标
精度等级		0.5%FS
输入	标称值	电流AC、DC 1A、5A；电压AC、DC 100V、300V、500V等
	过载	持续1.2倍，瞬时电流10倍/5秒；瞬时电压2倍/30秒
	吸收功率	≤0.3VA(电流输入)；电压输入，≤0.3VA(100V时)，≤0.6VA(300V时)， ≤1VA(500V时)
	频率	50±5Hz ，60±5Hz
输出	标称值	DC 4-20mA、DC 0-20mA、DC 0-5V、DC 0-10V等
	负载电阻	电流输出时≤600Ω 电压输出时≥1000Ω
	纹波含量	＜0.5%峰值
响应时间		≤400ms
电源	电压	AC 85～265V DC 100～350V、DC 24V/DC 48V
电源	功耗	交流电流，电压类≤3VA，功率类≤4VA
绝缘电阻		≥100MΩ
耐压强度		输入//输出//电源之间 2.0kV/1min, 50Hz
温度系数		≤200ppm/℃
安装方式		TS35导轨，或用螺钉固定在柜体上

3.3 BD系列电力变送器特点

l 整个量程范围都有较高的线性度

l 输出带载能力强，信号传输距离可达几百米

l 可通过485通讯，将测量数据传输至后台

l 集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性

4.结束语

装有安科瑞电力变送器的造纸磨浆机控制系统已经在某造纸厂正式投运，操作简单，不仅实现了打浆过程的平稳、准确控制，同时还解决了常规产品的劳动强度高、维护量大、指标不稳定、能耗高的一系列问题；并较好地达到保护设备、节能降耗的目的。

参考文献

[1] 企业微电网设计与应用手册.2020.6

[2] 周小莹.基于S7-200的新型磨浆机控制系统设计[J].*纸业，2007(8):63-66.

[3] 徐萍.一种磨浆机控制系统:中国，201610731160.2[P].2018-03-09.

词条
词条说明
ASJ系列剩余电流继电器在海洋平台的应用
摘要：本文通过对海洋平台接地故障的分析，论述了海洋平台手持式和移动式用电设备安装漏电保护器的必要性，同时简述了漏电保护器的工作原理。关键词：海洋平台；IT系统；漏电保护器0：概述在海洋石油及天然气开采过程中，海洋平台作为油气采集、临时存储及简单处理的重要场所，其危险性较大。同时，受日晒雨淋、盐雾侵蚀、用电设备紧凑及操作空间狭小等诸多因素的影响，海洋平台的电气安全一直存在隐患
【智能电弧光保护装置】电气火灾监控系统在德令哈市新能源有轨电车示范线工程的应用
安科瑞陈玉茹摘要：介绍德令哈市新能源有轨电车示范线工程采用剩余电流式电气火灾探测器，就地组网方式，通过现场总线通讯远传至后台，从而实现剩余电流式电气火灾监控系统的搭建，完成对现场配电回路的实时漏电流的监测。关键词：电气火灾；剩余电流式电气火灾监控探测器；监控系统；Acrel-6000/B；德令哈市新能源有轨电车示范线工程。 0 概述本项目承接德令哈市新能
安科瑞医用隔离电源系统在某中医院项目中的应用
摘要：介绍该中医院采用安科瑞医用隔离电源系统，使用配电柜安装方式，从而实现将TN系统转化为IT系统，以及系统绝缘情况监测。关键词：医用隔离电源系统；IT系统；绝缘情况监测；中医院。0：概述该医院成立于1989年，医院占地总面积46094.10㎡，建筑面积51417.42㎡。核定床位600张，共有15个病区和1个ICU病房，有独立的急诊大厅和体检中心，是一所综合性三级乙等中医院。&nbs
【直流电能表】直流电能表简介
直流电能表简介直流电能表是针对直流屏、太阳能供电、电信基站、地铁等应用场合而设计的，该系列仪表可测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。既可用于本地显示，又能与工控设备、计算机连接，组成测控系统。仪表可具有RS-485通讯接口，采用Modbus-RTU协议.技术参数1.测量量：直流电能，直流电流，直流电压，直流功率，直流电能2.精度：≤±0.5%3.测量范围电流：0 ~10