泵寶恒壓供水專用變頻器在再造煙葉供水控制系統應用

劉加樹++王海龍

摘 要：再造煙葉生產中供水壓力不穩定的問題，嚴重影響到再造煙葉的生產。結合現有再造煙葉生產工藝設備特點設計出在再造煙葉恒壓供水控制系統，取代了傳統PLC恒壓供水系統，穩定了生產工藝的供水壓力，提升再造煙葉生產的產品質量，減少能耗損失。

關鍵詞：恒壓供水；壓力；控制器；變頻器

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0064-01

再造煙葉國家標志性生產線車速定為120m/min，紙機每天用水量超過1千噸。在生產工藝中，各個工序對供水壓力穩定性要求較高，如萃取、制漿、抄造、涂布制備等，其中抄造與涂布制備工序對水壓穩定要求尤為關鍵，水壓的波動會致抄造網部與毛毯清洗不徹底，易造成引紙困難無法連續生產，增加了綜合能耗的損失。涂布制備工序水壓的波動會導致涂布液的調濃不穩定，易造成涂布率不穩定甚至產品涂布率不合格，對生產的影響更為嚴重。

1 現有存在問題

現階段恒壓供水采用了基于PLC變頻調速控制方式，其原理為PLC控制單臺變頻器拖動4臺水泵，利用變頻控制電路的PID等相關功能根據用水量依次逐臺循環切換泵的工、變頻工作模式。由于再造煙葉生產工藝特點的需求，瞬時供水流量需求很大且用水量波動大，供水流量需求大必然要求管網管徑設計較大，上述逐臺切換泵的工作模式，由于每次切換必然有延時且每次只增加一臺泵，在管網管徑較大的條件下無法滿足薄片生產瞬時流量猛然增大的工況，生產的用水量大且不穩定，會造成系統的頻繁切換，穩定不了供水壓力。管路壓力在1.5Mpa-4.5Mpa之間大范圍波動。不僅影響工藝生產同時也縮短了電控系統及水泵的使用壽命。

2 系統設計

針對煙草薄片生產用水量大的特點，設計全新變頻在再造煙葉供水控制系統系統，主要包含遠傳壓力表、變頻器恒壓供水控制器、1分4電壓分配器、4臺變頻器、4臺11kw離心水泵系統組成。變頻器恒壓供水控制器選用蘭利科技CPS-23B型，1分4電壓分配器選用SOC-VV4-2型，變頻器選用泵寶BH386型恒壓供水專用變頻器。（如圖1所示）

3 主要參數的設定

變頻器恒壓供水控制器主要參數設定。第一壓力值設為0.4Mpa，傳感器量程設為1.6Mpa，變頻器功率設為11kw。恒壓供水專用變頻器主要參數設定。系統工作模式設為通用模式，給定壓力設為0.4Pma，壓力信號選擇0-10v，壓力傳感器最大量程設為1.6Pma，電機額定功率設為11kw，額定電流設為25A，命令源選擇設為端子命令通道，頻率源選擇設為V1（模擬量輸入0-10v）。

4 工作原理

遠傳壓力表儀表由彈簧管壓力表和滑線電阻傳感器組成，當被測量水壓力變化時，彈簧管端產生位移，一方面通過傳動系統使指針在度盤上指示相應壓力值，另一方面帶動電刷在電阻上滑行，使被測壓力值的變化轉換為電阻值的變化。電阻值作為輸入端，輸入到變頻器恒壓供水控制器。恒壓控制器把信號轉換后實際水壓值，恒壓控制器通過內置的PID控制器設定水壓值和實際水壓值進行比較。給出運算后的電壓值作為輸出到1分4電壓分配器，電壓分配器給出4個和輸入相等的電壓值分別輸入到4臺變頻器，作為變頻器的頻率設定。由控制變頻器的控制4臺泵的速度。實現閉環自動調節，達到控制供水壓力穩定的目的。針對再造煙葉生產用水量大特點，4臺泵同時加速和減速，相應時間特變塊。管路壓力由原來在-62.5%—+125%之間波動降低到±2%。每臺水泵可以選擇運行或停用，4如用水量較少，可以選擇停用部分水泵以節約能源。

5 結語

根據煙草薄片生產工藝特點，設計出適合自身需求的在再造煙葉恒壓供水控制系統，可以將供水壓力波動穩定在±2%，徹底解決了很好地解決原系統供水壓力不穩定的問題，系統穩定可靠，避免了因供水壓力造成的產品綜合能耗的提升及在線產品質量波動的問題，取得了良好的經濟效益。

參考文獻

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