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Voith DriveCommand--完全整合的紙機自動化的一次飛躍
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為了達到產品質量與產能的新標準,紙機因其所安裝的部件和所需的精確控制而變得日益復雜。如今福伊特對現代化高產能紙機的操作和維護做出了響應: 因為有Voith DriveCommand,紙機控制將變得很簡單。第一次由福伊特實現了傳動控制的完全整合,這被視為滿足造紙廠家需要的一個創新解決方案。

過去, 紙機上的設備運轉和傳動功能一直是分開考慮的,盡管它們會相互影響。由福伊特造紙自動化(Voith Paper Automation)開發的Voith DriveCommand摒棄了這種分離的做法,而將傳動控制整合到過程控制系統當中?;谡麄€造紙過程的過程專門技術(在這一點上福伊特與其他許多的自動化供應商大不相同) , 一個綜合協調的系統已經開發出來了。VoithDriveCommand的功能與設備和過程控制功能相結合以實現更高的性能控制??蛻魧⑹芤嬗诟R撂貑我粊碓吹慕鉀Q方案。這一方面消除了計劃中不必要的銜接,另一方面客戶實現計劃要愜意得多— 因為有一個可以負全責的供應商。

Voith DriveCommand可裝在新系統中,也可用于自動化系統和傳動系統的改造。Voith DriveCommand的優點是對改造非常有效,因為可以獨立地根據傳動解決方案(變頻器和傳動裝置)來選用自動化方案。這樣就能對不同供應商的、新舊不同的傳動進行整合與控制。Voith DriveCommand可以將紙機(從網部到卷紙機)的全部速度控制和監控整合到標準的福伊特過程自動化平臺中。福伊特填補了造紙自動化的技術空白 — 此前這是需要進行第三方(傳動供應商)的控制整合的。Voith DriveCommand包括一般功能(比如慢速、爬行、正常運行、紙機各個分部或者整條生產線的停止)和技術特點(比如張力控制和負載分配)。

沒有Voith DriveCommand的傳動控制

有Voith DriveCommand的傳動控制
福伊特已經填補了紙機自動化的空白,將來還要把傳動控制整合到紙機控制系統中
有了Voith DriveCommand,操作人員就可獲益于同一個直觀的平臺和統一的紙機操作 — 因為所有的控制都可以通過同一個自動化平臺進行操作。除此以外,相似的過程控制和編程結構對維修人員也非常有用,因為軟件和硬件的維護簡化了。正因為有了VoithDriveCommand,維修人員就可以不必去維修不同類型的可編程邏輯控制器,就可以不必去面對各種不同的編程方法— 因為只用福伊特平臺(PCS 7)就可以了。這樣就減少了硬件部件,并且將維修需求降到最低限度。

Voith DriveCommand配有一個快速的數據采集系統,這樣可以快速地、與時間同步地記錄傳動數據和其它相關的過程參數。由于這個數據采集系統的高分辨率,并且經由以福伊特造紙專門技術為基礎的優化算法,造紙工作者可以對過程有更深入的了解。如此獲得的了解是進行故障診斷與排除所必不可少的基礎:紙張和紙板生產廠家可以用它來進行生產分析、對傳動造成的質量波動進行跟蹤,從而采取對策。這樣就能對過程持續地進行改進。

與現有的傳動控制解決方案相比,Voith DriveCommand還有一個獨一無二的特點: 在交付之前用全面的過程模擬進行測試。這種紙機模擬(基于所接收的發自Voith DriveCommand的額定速度和扭矩)可以計算出傳動以及所連接的齒輪箱、輥子和織物的全部動態反應。

特別小心地精確模擬出了引紙和正常運行期間紙張的運行狀態,以便確定紙張對傳動動態的影響。Voith DriveCommand的一個亮點就是可以模擬出變化著的生產條件,比如改變濕部的真空度、改變壓榨壓區的壓載以及紙幅張力的變化或者紙張斷頭。

因而福伊特能夠在開機之前就已經對紙機的動態特性進行詳細分析并對Voith DriveCommand的反應進行調整,這樣就確保了Voith DriveCommand的順利安裝并且簡化了開機。

典型的VDC顯示畫面

VDC連接到模擬器以試驗VDC的各個功能
Voith DriveCommand為造紙廠家帶來的好處可以通過以下組成部分來實現:

過程控制

應用軟件為每個單獨的傳動計算出額定轉速/負載,這一般都通過Profibus發送到傳動系統。反過來,各個傳動又發回實際負載和速度以及實際傳動狀態和報警的信息。這些信息(永久地由Voith DriveCommand進行監控)被用于內部控制和各個顯示站的顯示。

顯示

正如前面所提到的,Voith Drive-Command是基于PCS 7平臺。顯示將直接整合到過程控制系統中。福伊特的特殊畫面可以通過點擊所顯示的傳動圖標來直接檢查傳動的情況。紙機安全運行需要的所有相關狀態和報警信息都會顯示出來。

快速的數據采集系統

該系統(專門設計有與各種總線通信相連接的開放接口)跟蹤實際的參數(比如速度、負載、狀態信息),時間分辨率達1毫秒。

另外,該系統還永久地記錄VoithDriveCommand以及所連接的紙機控制系統的內部參數。這就是說, 約200~800個參數以很高的時間分辨率被同時記錄下來。對采集到的數據進行分析是控制系統進行調整和開發出新的技術功能的基礎。

事故預防的安全控制

Voith DriveCommand反映了福伊特確保人身安全的高標準。Voi thDriveCommand整合了傳動報警和所需設備(比如信號喇叭和閃光燈)的全部工程設計。

生產線的完全緊急停機概念作為選擇項來提供,包括所需的就地緊急停機和安全控制箱。

第一次應用是在Solikamsk的1號紙機上

第一次應用是在俄羅斯Soli kamsk的JSC Solikamsk Bumprom紙廠。這次應用展現出了Voith DriveCommand所具有的潛力,特別是對傳動系統進行改造的潛力。該紙廠的傳動系統非?;祀s,還保留了一部分ABB的傳動,必須用一個專門的適配器(串行<> Profibus)同福伊特提供的配有 Profibus標準接口的新傳動進行連接。

因為Voith DriveCommand對各種接口是開放的,如此的配置根本就不會成為障礙,這就為客戶經濟地進行改造提供了可能性并且客戶可以獨立地根據所用的自動化解決方案選擇自己所喜歡的傳動。因為對不同時期、不同產品進行了補償,在Voith DriveCommand的內部,控制功能對于幾種傳動的各不相同的反應時間特別注意。

顯示設計是以能夠直觀地、意義自明地進行處理為目標。一個典型的HMI畫面(如上圖所示)可以顯示出實際傳動狀態清晰的總覽,只要在各個傳動上點擊就可以得到詳細的情況。顯示同樣還包括了圖形表示的傳動狀態、負載和速度的總覽以及生產線緊急停機的顯示。

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