Бумагоделательная машина БДМ1 мокрая часть

Заказчик: ТОО «Kagazy Recycling»

Описание технологического процесса
Бумагоделательная машина (БДМ) - машина для производства из волокнистой массы бумаги путем образования (отлива) слоя волокон с последующим его обезвоживанием, сушкой и намоткой в рулон, а также каландрированием, поверхностной обработкой и резкой.

Требования к системе автоматизации
В рамках данного проекта требуется заменить систему управления приводами релейно-контакторной схемы через дискретные и аналоговые воды/выходы на программируемый логический контроллер с поддержкой сетевых интерфейсов. Заменить старый морально и физически устаревший пульт на новый комплектный пульт с современными средствами человеко-машинного интерфейса.

Конечной целью проекта является увеличение производительности машины за счет сокращения времени на обслуживание и ремонт системы управления приводами, а также благодаря более точной настройке приводов и исключению фактора влияния электромагнитных помех на аналоговые каналы - сокращение количества порывов полотна бумаги. А так же повышение качества продукции благодаря повышению информативности и уровня контроля за технологическими параметрами линии.

Решение и характеристики системы автоматизации
Пульт управления мокрой частью бумагоделательной машины

Система управления приводами БДМ1 состоит из следующих основных элементов:

  1. Главный привод БДМ1 - вращает через один общий вал с помощью ременных передач механизмы сушильной группы и наката. Главный привод состоит из электродвигателя постоянного тока и преобразователя Simoreg DC Master, установленного в отдельном шкафу электропомещения. В виду особой важности данного привода, а так же необходимости периодического планового ремонта двигателя - главный привод имеет полную схему резервирования (установлен второй, резервный двигатель, подключенный к отдельному преобразователю);
  2. Привод Юни-пресса - вращает отсасывающий вал Юни-пресса и прижимной вал. Привод Юни-пресса состоит из электродвигателя постоянного тока и преобразователя Simoreg DC Master, установленного в отдельном шкафу электропомещения;
  3. Приводы Гауч-вала и Хэлпера - совместно вращают сеточную часть БДМ. Каждый из приводов состоит из электродвигателя постоянного тока и преобразователя Simoreg DC Master, установленных каждый в отдельном шкафу электропомещения. Между собой данные приводы связаны по сети Peer-to-peer;
  4. Стойка ПЛК - программируемый логический контроллер фирмы Siemens с установленным интерфейсным модулем и модулем дискретного ввода/вывода сигналов. Стойка ПЛК установлена в отдельном шкафу электропомещения;
  5. Комплектный пульт управления главным приводом и приводами «мокрой части» бумагоделательной машины. Пульт установлен в непосредственной близости от валов сеточной части и юни-пресса.

Система управления построена по трехуровневому иерархическому принципу:

  1. Нижний уровень системы составляют датчики, исполнительные механизмы, органы управления и сигнализации;
  2. Средний уровень построен на основе аппаратуры фирмы Siemens: ПЛК серии S7-300, удаленной станции ввода/вывода контроллера в пульте, преобразователях постоянного тока Simoreg DC Master, соединенных с ПЛК в сеть посредством интерфейса RS485 с протоколом Profibus DP;
  3. Верхний уровень состоит из сенсорной графической панели оператора TP1200 соединенной с ПЛК по сети Industrial Ethernet.
Структурная схема системы управления мокрой части бумагоделательной машины

Контроллер считывает с преобразователей диагностические данные, такие как состояние, значение тока на выходе преобразователя, частоту вращения вала двигателя, текущие значения ошибок и предупреждений и т.д. В свою очередь, контроллер отсылает в преобразователи такие данные, как задание скорости вращения вала двигателя, команды управления преобразователем (разрешение работы, вращение, стоп, квитирование ошибки).

Обработанную информацию о состоянии привода и других устройств автоматики контроллер передает на панель оператора для отображения на мнемосхемах и архивировании на Flash карте.