摘要：造紙磨漿機控制系統中由PLC通過變頻器控制磨漿機的磨刀進退位移量，功率變送器對磨漿機高壓電機的功率信號進行采集，同時將功率信號以DC4-20mA模擬量信號傳輸至PLC，從而控制系統動態地調節磨漿機的刀距，構成穩定可靠的閉環系統。

0.概述

雙盤磨漿機作為國內造紙行業制漿線中使用廣泛的磨漿設備，因各紙種的品質評鑒不同，要求盤磨打漿度不同。磨片之間間隙的大小直接影響了盤磨打漿度，為保證盤磨在合適的磨片下能夠打出合適的紙漿，需要有準確地控制系統。

造紙磨漿機控制系統以PLC為核心，與功率變送器和變頻器結合應用，對雙盤磨漿機工藝實行過程控制，具有高穩定性與快速動態響應特性，既能實現打漿過程的平穩、準確控制，又能提高磨漿機的控制性能和自我保護能力，增強控制系統的可靠性和安全性。

1.控制過程與原理

造紙磨漿機控制系統的總體結構如圖1，主要工藝動作過程如下：主機啟動之前，首先啟動液壓泵電機，確認沖水清洗磨室后進紙漿，為系統正常工作提供漿壓。接著，主機啟動，快速進刀，由待機停刀位進刀到指定位置，再慢速進刀到正常工作狀態位。根據具體的工作需要，先行斷漿之后可以實現人工或自動退刀到停刀位，正常退刀之后，系統會給出是否沖水清洗的提示，確認沖水完畢，即可實現整機停車。當遇到特殊情況時，可以先緊急停車，安全退刀之后，再停止液壓泵工作。

圖1 造紙磨漿機控制系統

2.功率變送器在磨漿機的進退刀控制中的作用

造紙磨漿機的磨盤的實際工作間距非常小，要求在快速進刀之后，需要控制好進刀的速度，避免刀盤之間產生直接磨擦，損壞刀盤。進刀控制包括兩個方面：快速進刀和慢速進刀。快速進刀是為了節省進刀時間提升效率，慢速進刀則是為了對進刀量進行準確控制，以滿足刀盤之間對距離的嚴格要求。因此需要在紙漿濃度和流量穩定的基礎上實現恒功率打漿控制。

磨漿機10kV高壓系統電路圖如圖2所示。功率變送器通過裝在磨漿機10kV高壓電機線路中的電壓互感器和電流互感器，采集電壓和電流，從而檢測磨漿機10kV高壓電機的功率，功率變送器以4mA表示功率信號的零點，用20mA表示功率信號的滿刻度，然后將功率信號以DC4-20mA成比例關系線性輸出，傳至PLC。PLC根據功率信號動態地調節磨漿機的刀距，控制進刀或退刀，從而實現恒功率打漿控制。

圖2 磨漿機10kV高壓系統電路圖

3. BD系列電力變送器

用途：能測量有功功率，無功功率，隔離變送輸出模擬信號。

產品規格：

BD-3P 三相三線有功功率變送器

BD-3Q 三相三線無功功率變送器

BD-3P/Q/I 三相三線有功功率/無功功率/電流組合變送器

BD-4P/Q/I 三相四線有功功率/無功功率/電流組合變送器

BD-4P 三相四線有功功率變送器/頻率變送器/功率因數變送器

BD-4Q 三相四線無功功率變送器

3.1概述

BD系列電力變送器是一種將電網中的電流、電壓、頻率、功率、功率因數等電參量，經隔離變送成線性的直流模擬信號或數字信號裝置。產品符合GB/T13850-1998、IEC-688標準。

3.2通用技術條件

錯誤校驗(CRC)域占用兩個字節，包含了一個 16 位的二進制值。CRC 值由傳輸設備計算出來，然后附加到數據幀上，接收設備在接收數據時重新計算 CRC 值，然后與接收到的 CRC 域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發生了錯誤。

CRC 運算時，首先將一個 16 位的寄存器預置為全 1，然后連續把數據幀中的每個字節中的 8 位與該寄存器的當前值進行運算，僅僅每個字節的 8 個數據位參與生成 CRC，起始位和終止位以及可能使用的奇偶位都不影響 CRC。在生成 CRC 時，每個字節的 8 位與寄存器中的內容進行異或,然后將結果向低位移位，高位則用“0”補充，低位(LSB)移出并檢測，如果是 1，該寄存器就與一個預設的固定值(0A001H)進行一次異或運算，如果低位為 0，不作任何處理。

上述處理重復進行，直到執行完了 8 次移位操作，當zui后一位(第 8 位)移完以后，下一個 8 位字節與寄存器的當前值進行異或運算，同樣進行上述的另一個 8 次移位異或操作，當數據幀中的所有字節都作了處理，生成的終值就是 CRC 值。

3.3 BD系列電力變送器特點

l 整個量程范圍都有較高的線性度

l 輸出帶載能力強，信號傳輸距離可達幾百米

l 可通過485通訊，將測量數據傳輸至后臺

l 集成化程度高，結構簡單，優良的溫度特性和長期工作穩定性

在測量狀態下，單擊相應功能鍵可以依次切換查看：電壓 V、電流 I、有功功率、無功功率、功率因數、有功電度 Ep 和無功電度 Eq 及頻率。

電壓顯示一次側值，單位為 V，當一次測電壓達到預定界限時，顯示單位轉換為 kV。

電流顯示一次側值，單位為 A，當一次測電流達到預定界限時，顯示單位轉換為 kA。

功率顯示一次側值，有功功率單位為 W，無功功率單位為 Var，當功率值達到預定界限時,顯示單位轉換為 kW 或者 MW 和 kVar 或者 MVar,當接線方式為三相四線時，如果出現某相有功功率或功率因數為負值，則有可能該相電流進線與出線接反。

顯示電度為一次或二次側值，電度顯示的單位固定為 kWh，當顯示電度時，顯示兩位小數，即到 0.01kWh。

4.結束語

裝有安科瑞電力變送器的造紙磨漿機控制系統已經在某造紙廠正式投運，操作簡單，不僅實現了打漿過程的平穩、準確控制，同時還解決了常規產品的勞動強度高、維護量大、指標不穩定、能耗高的一系列問題;并較好地達到保護設備、節能降耗的目的。

審核編輯：符乾江