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ABB 变频器与PLC在造纸行业打包应用

发布时间:2019-11-19 16:35:53 来源:ABB变频器 浏览:

概述
    常言道“三分造纸,七分打浆”,可见要造出好纸,打浆是关键。 四川某纸厂制浆工艺分为两个部分:长纤制浆、短纤制浆。
    长纤制浆: 首先是浆板通过中浓水力碎浆机碎解,再通过浆泵抽 往卸料浆池,到达卸料浆池的浆料浓度大概在(4%-6%)左右, 然后再经过调浓仪,使浆浓度控制在 4.0% 左右,再通过高浓除 砂器除去浆料里面所含的杂质,再经过锥形磨使浆料达到工艺所 需的扣解度。磨好的浆料存放在长纤配料池。
    短纤制浆:首先是浆板通过中浓水力碎浆机碎解,再通过浆泵抽 往卸料浆池,到达卸料浆池的浆料浓度大概在(4%-6%)左右,然后再经过调浓仪,使浆浓度控制在 4.0% 左右,再通过高浓除 砂器除去浆料里面所含的杂质,再经过疏解机使浆料分散、游离。 磨好的浆料存放在短纤配料池。
    长纤配料池和短纤配料池的浆料浆通过流量计测出其通过体积,用浓度变送器测出其浓度,这样计算出他们各自的绝干浆,通过 控制浆泵的启停来控制浆料的绝干比值,来满足工艺所需的长短 纤配比,配好的浆存放在混合配浆池。混合浆池的浆通过调浓仪, 将浓度控制在 3.0 左右,再转到成浆池,成浆池的浆又通过调浓 仪转到纸机的高位箱,这是制浆部分的最后一道工序了,成浆池 的浆直接提供给纸机使用。
ABB解决方案 
     针对该项目,客户选用 ABB 整体解决方案。整个控制方案采用 三个层次。最下一级为控制级,通过传动以及 PLC 来完成各种 基本的控制任务;第二级为操作级,选用触摸屏作为人机接口, 方便操作工现场操作;最上层为管理级,实现信息化级的控制, 由 PLC 通过 OPC 与上位监控软件通讯来实现。传动选用 ABB 的 ACS800 系列变频器,ACS800 作为 ABB 专为工业应用而设 计的一款变频器,特别适用于工业过程控制领域,例如纸浆与 造纸,金属,采矿等,PLC 选用 ABB 先进的 PLC:AC500 系 列。ABB AC500 系列 PLC 是一款高性价比的产品,人机界面选用ABB最新的 CP600系列触摸屏,CP600系列的触摸屏基于 Windows CE 系统,可提供优秀的图形化界。
项目的难点与亮点 
    该项目难点: 
    通过对生产工艺的分析,我们可以看到,整个纸浆生产过程对自 动化系统提出了比较高的要求:
    1、长纤和短纤的破碎、输送、以及纸机的控制,需要张力控制, 复合分配等,对传动提出了比较高的要求。
    2、现场传动点比较多,彼此之间的协调非常重要。就需要发挥 PLC的作用。一方面,PLC要实现与传动的快速且有效的通讯; 另一方面,PLC 程序要能够将各个任务做出合理的分配。
    3、浓度计的控制,液位控制的闭环操作,需要 PID 调节;长纤 与短纤的比例配置,又需要比例控制。
    4、人机接口要友好,要求 HMI 具有非常丰富的图库,保证对生 产过程的完美展现和方便操作工的现场操作。
    5、要能满足与公司管理级的需求,比如要留有足够的通讯接口给上位管理软件。
    总之,整个流程对控制系统提出比较高的要求,如何能够根据上述要求,做出性价比高的方案,是成功实施完成的关键。
    亮点: 
    ACS800 系列变频器,具有如下优点:
    1、紧凑的尺寸,集成所有的元件,因此仅需要很小的安装空间。
    2、内置进线电抗器,减少电磁干扰,以及电缆和变压器中的发 热量。
    3、来自 ABB 的标准解决方案能够满足顾客的绝大部分需求。
    4、友好的用户接口,可以让客户快速简易的调试和运行。
    5、通用的总线接口,可与多种现场总线连接。扩展的可编程能力,使用非常灵活。
    ABB AC500系列PLC是一款高性价比的产品,具有如下独特的优势。
    1、ABB PM583-ETH 液晶屏,可以对 PLC 的当前状态进行监控, 当 PLC 出现什么异常,根据厂家维护人员提供的故障代码我 们也能知道 PLC 当前的故障,可以准确的指导厂家维护人员 处理故障,降低维护成本。
    2、PM583-ETH 自带以太网口,可以在不增加模块的情况下组成 工业以太网络,节约工程成本。ABB PM583 以太网同时支持 多种协议,在该项目中,现场操作屏使用了 MODBUS_TCP/ IP 协议,上位机使用的是 OPC 协议,非常灵活方便。
    3、ABB PM583 带有一个 SD 卡插槽,工程完成后将程序下载在 里面,下次再更换 PLC 或恢复 PLC 数据的时候,无需重新 下载,只要插入该卡就可以完成,大大减少维护时间。
    4、I/O 模块在调试中接线及监控方便,特别是模拟量模块,通过 模块通道指示灯就能反映当前模拟量输入值;结构紧凑,占 用的空间少。
    5、编程软件:硬件组态简单、直观,结构性强;以该软件为基础, 编程十分灵活,具有独特的仿真模式,无须安装仿真软件就 可以快速仿真;支持 IEC61131-3 多种编程语言。
    6、PLC 可以根据喜好自主选择,其自带的传动库函数,可以很 方便的实现PLC与ABB传动的通讯,以及PLC对传动的控制。
    操作级人机接口方面采用 ABB 的 CP600 系列触摸屏,CP600 系 列的触摸屏基于 Windows CE 系统,可提供优秀的图形化界。其 软件基于 XML 技术,便于创建快捷直观的图形。使用可缩放矢 量图(SVG)创建的视觉对象完全独立于操作系统,提供了高度 灵活性,可轻松地与自动化系统集成,方便创建带可配置属性的 动态对象,实现对象互连,充分发挥创意设计之优势。
    ABB PLC 自带的 OPC 服务器可以方便的和上位机监控软件通讯, 方便快捷的实现管理级的控制要求。
客户受益
    1、整体解决方案,同一个接口,为客户节省沟通时间。
    2、ABB 整体解决方案,能够提供强大和全面的服务。
    3、ABB 整体解决方案,客户带来的不只是优惠,帮助客户提高竞争力。
    4、ABB 变频器,完美的风机水泵应用;更经济,更环保。
    系统于 2012 年开始建设,因为整套方案都采用了 ABB 的产品, 系统的稳定性得到保障,并且产品的订货、系统调试中技术支持, 售后质保及维护都是同一个接口,方便快捷。在系统的调试期间 曾出现过一些技术问题,也因为厂家技术支持在实验室配置了相 同的系统,通过模拟现场实际问题,群策群力,使问题得到快速 有效的解决。
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