功率变送器在造纸磨浆机控制系统中的应用-电子发烧友网

安科瑞何鹏飞：

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指定位置，再慢速进刀到正常工作状态位。根据具体的工作需要，先行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。