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PLC在电磁感应加热造纸烘缸中的应用
发布时间：2015-01-02 14:13:00 来源：大电流电感厂家 查看： 次
电感器生产厂家，不需考虑负载在不同工作频率下的特性。而串联谐振感应加热电源要求其工作频率必须跟踪负载的谐振频率。在串联谐振感应加热电源使用移相PWM方法时，通常使某一桥臂的驱动脉冲信号与输出电流的相位保持一致，另一桥臂驱动脉冲信号与输出电流的相位差则可以调节，通过改变两个桥臂开关器件的驱动信号之问的相位差，来改变输出电压有效值，以达模压电感器到调节功率的目的。由于PWM＆PFM 调功方式具有不可控整流、电路简单、成本较低、功率调节范围宽、控制电路实现较易、频率变化不大等优点，开发的电磁感应烘缸中将采用此种调功方式。
造纸烘缸主要由烘缸体、烘缸罩、以及变频电机和齿轮箱组成。与传统的油热烘缸和蒸汽烘缸不同，一体成型电感电磁烘缸体内部不需要通入加热介质，不需要封闭，只需要三根辐条支撑在内缸体表面即可。烘缸罩位于烘缸缸体的顶部，可以上下活动。当需要引纸时，通过控制箱上的按钮可以将烘缸罩抬起，此时电磁烘缸停止加热；当引纸操作完成，正常操作时候，放下烘缸罩，感应电路对烘缸加热。烘缸罩的抬升与降落采用手动方式，配置小型空气压缩机。利用上下行程开关，保证烘缸罩降落时与缸体表面有合适的间距。
2．2 造纸生产工艺流程
在造纸生产工艺流程中，纸浆过滤去水之后，形成薄薄的一层附着在传动带上。这些潮湿的纸浆先被传送到几个烘箱中，经初步的烘烤去掉一些水分。烘箱中自上而下吹入100℃以上的热空气，热风的温度可以调节。潮湿的纸浆薄层在热空气中一部分水分挥发，水蒸气随热风吹走，达到预烘干的目的。潮湿的纸张从烘箱中出来以后，再到表面温度1400℃左右的烘缸上烘烤，去掉剩余的大部分水分。烘缸表面的温度需要根据不同的纸张厚度和纸张材质，以及走纸的速度来上下调整。
本课题开发的造纸系统，在整个工艺流程中潮湿纸浆薄层成型后，附着在传送带上经过了三个烘箱。三个烘箱设备结构基本相同，采用的是电热烘箱。每个烘箱上部装有电热板，通入电流后，电热板发热，从顶部吹入的冷风被加热成热空气，吹到传送带上对纸浆薄层进行预干燥。使用标准的4～20mA电流信号来控制流经电热板的加热电流，从而实现对加热功率的控制，调节烘箱内的温度。
散热排湿及空气循环系统部为冷空气进风总管，由鼓风机向其中吹气。总管分为三个分管，经过几层电热板进入三个烘箱内。在分管的入口处，各有一个插片式挡板，改变挡板的插入深度，可以改变进风量。
冷空气被电热板加热后，热风对着潮湿纸张吹干去湿，与挥发的水蒸气混合，热风湿度增大，温度降低；三个烘箱内的湿风在烘箱底部经排湿口排出。排湿入口处也各装有一个插片式挡板，可以调节排出去的湿风流量，调节烘箱内的湿度。另外，在排湿口总管的出口处，安装有抽风机，吸出三个烘箱以及烘缸罩内的潮湿空气。经过烘箱后的潮湿空气，虽然温度有一定降低，但是仍然有相当部分的热量，全部排出不再利用从节能的角度看有些浪费。因此设计了潮湿热风的回流，在排湿总管上分出一部分重新进入进风总管，从而有效地提高了能源的利用率。回流进风量的多少，也通过一个插片式挡板来调节。
电磁烘缸是最后一道造纸加热工序，经过预干燥之后的纸张，与高温的烘缸表面接触，除去剩余的水分，产生大量的水蒸气电感器作用。由于水蒸气密度小于空气，会上升被烘缸罩收集。烘缸罩顶部也留有一排湿口，并与排湿总管相连。在排湿口抽风机的吸力下，顺利排出室外。
2．3 PLC硬件
2．3．1 S7-200系列小型PLC系统
SIMATIC S7-200系列PLC是SIEMENS推出的面向微型及小型应用的PLC系统。目前它已应用于各行各业、各种场合的检测、监测及控制的自动化。S7- 200系列秉承了SIEMENS PLC产品功能全面、质量可靠、应用灵活的特点，其强大的功能使其无论在独立运行中，或者相互连成网络时皆能实现复杂的控制功能。它外型小巧、安装方便、具备多种扩展模块，且可以对CPU扩展存储器容量，能满足绝大多数小型系统的控制要求，与同类PLC产品相比具有极高的性价比。S7-200系列出色表现在以下几个方面： a．极高的可靠性；b．极丰富的指令集；c．易于掌握；d．便捷的操作；e．丰富的内置集成功能；f．实时特性；g．强劲的通讯能力；h．丰富的扩展模块。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
2 烘缸设计及PLC硬件
2．1 电磁烘缸的物理组构
在系统生产的过程中，烘缸设备是需要一直转动的，如何将模压电感器电感线圈与转动的烘缸设备组合在一起，既满足线圈与电感生产烘缸设备之间传递能量的需要，又不影响烘缸的转动，生产过程中的引致等操作，在物理实现上还必须简单实用
造纸烘缸主要由烘缸体、烘缸罩、以及变频电机和齿轮箱组成。与传统的油热烘缸和蒸汽烘缸不同，一体成型电感电磁烘缸体内部不需要通入加热介质，不需要封闭，只需要三根辐条支撑在内缸体表面即可。烘缸罩位于烘缸缸体的顶部，可以上下活动。当需要引纸时，通过控制箱上的按钮可以将烘缸罩抬起，此时电磁烘缸停止加热；当引纸操作完成，正常操作时候，放下烘缸罩，感应电路对烘缸加热。烘缸罩的抬升与降落采用手动方式，配置小型空气压缩机。利用上下行程开关，保证烘缸罩降落时与缸体表面有合适的间距。
2．2 造纸生产工艺流程
在造纸生产工艺流程中，纸浆过滤去水之后，形成薄薄的一层附着在传动带上。这些潮湿的纸浆先被传送到几个烘箱中，经初步的烘烤去掉一些水分。烘箱中自上而下吹入100℃以上的热空气，热风的温度可以调节。潮湿的纸浆薄层在热空气中一部分水分挥发，水蒸气随热风吹走，达到预烘干的目的。潮湿的纸张从烘箱中出来以后，再到表面温度1400℃左右的烘缸上烘烤，去掉剩余的大部分水分。烘缸表面的温度需要根据不同的纸张厚度和纸张材质，以及走纸的速度来上下调整。
本课题开发的造纸系统，在整个工艺流程中潮湿纸浆薄层成型后，附着在传送带上经过了三个烘箱。三个烘箱设备结构基本相同，采用的是电热烘箱。每个烘箱上部装有电热板，通入电流后，电热板发热，从顶部吹入的冷风被加热成热空气，吹到传送带上对纸浆薄层进行预干燥。使用标准的4～20mA电流信号来控制流经电热板的加热电流，从而实现对加热功率的控制，调节烘箱内的温度。
散热排湿及空气循环系统部为冷空气进风总管，由鼓风机向其中吹气。总管分为三个分管，经过几层电热板进入三个烘箱内。在分管的入口处，各有一个插片式挡板，改变挡板的插入深度，可以改变进风量。
冷空气被电热板加热后，热风对着潮湿纸张吹干去湿，与挥发的水蒸气混合，热风湿度增大，温度降低；三个烘箱内的湿风在烘箱底部经排湿口排出。排湿入口处也各装有一个插片式挡板，可以调节排出去的湿风流量，调节烘箱内的湿度。另外，在排湿口总管的出口处，安装有抽风机，吸出三个烘箱以及烘缸罩内的潮湿空气。经过烘箱后的潮湿空气，虽然温度有一定降低，但是仍然有相当部分的热量，全部排出不再利用从节能的角度看有些浪费。因此设计了潮湿热风的回流，在排湿总管上分出一部分重新进入进风总管，从而有效地提高了能源的利用率。回流进风量的多少，也通过一个插片式挡板来调节。
电磁烘缸是最后一道造纸加热工序，经过预干燥之后的纸张，与高温的烘缸表面接触，除去剩余的水分，产生大量的水蒸气电感器作用。由于水蒸气密度小于空气，会上升被烘缸罩收集。烘缸罩顶部也留有一排湿口，并与排湿总管相连。在排湿口抽风机的吸力下，顺利排出室外。
2．3 PLC硬件
2．3．1 S7-200系列小型PLC系统
SIMATIC S7-200系列PLC是SIEMENS推出的面向微型及小型应用的PLC系统。目前它已应用于各行各业、各种场合的检测、监测及控制的自动化。S7- 200系列秉承了SIEMENS PLC产品功能全面、质量可靠、应用灵活的特点，其强大的功能使其无论在独立运行中，或者相互连成网络时皆能实现复杂的控制功能。它外型小巧、安装方便、具备多种扩展模块，且可以对CPU扩展存储器容量，能满足绝大多数小型系统的控制要求，与同类PLC产品相比具有极高的性价比。S7-200系列出色表现在以下几个方面： a．极高的可靠性；b．极丰富的指令集；c．易于掌握；d．便捷的操作；e．丰富的内置集成功能；f．实时特性；g．强劲的通讯能力；h．丰富的扩展模块。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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