時間:2013-05-02 15:43:30來源:西門子
根據(jù)中紙投資研究中心的2012年中國紙業(yè)系列發(fā)展報告一季度中國紙業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易情況分析,2012年造紙以及紙制品企業(yè)繼續(xù)延續(xù)2011年發(fā)展勢頭,工業(yè)產(chǎn)值持續(xù)增長,2012年1-3月份造紙行業(yè)銷售產(chǎn)值2834.4億元,同比增長16.7%。機制紙及板紙、新聞紙、紙制品的需求旺盛,產(chǎn)量增長迅速;2012年1-3月份,機制紙及板紙產(chǎn)量2785.01萬噸,同比增長10.16%,新聞紙產(chǎn)量101.75萬噸,同比增長14.54%,紙制品產(chǎn)量994.06萬噸,同比增長16.11%。在旺盛的需求帶動下,資金向造紙行業(yè)傾斜,造紙行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長超過20%。
某紙業(yè)公司主要生產(chǎn)高檔涂布白紙板、飲料包裝白卡、高級藝術(shù)卡紙及瓦楞紙箱厚紙等,共有三套紙機,年產(chǎn)量50萬噸。其中采用奧地利VOITHSUZER及德國ANDRITZ的高度現(xiàn)代化二號、三號紙機,分別于1996及1997年投產(chǎn),主要生產(chǎn)高質(zhì)量白卡、銅板卡,撲克牌等高檔產(chǎn)品,所產(chǎn)產(chǎn)品勻度好,挺度高,是國內(nèi)高端客戶的首選包裝材料。以其先進的生產(chǎn)設(shè)備、不斷革新的技術(shù)和嚴格的標準,生產(chǎn)出了許多優(yōu)秀的工業(yè)用紙,其產(chǎn)品供不應(yīng)求。在2006年其產(chǎn)量已經(jīng)受到產(chǎn)能制約,提升產(chǎn)能需求迫切。
良好的合作體驗
西門子能夠獲得該紙業(yè)公司的再次青睞,得益于該紙業(yè)公司2號機改造的良好合作。
在2號機的改造過程中,西門子的技術(shù)人員憑借專業(yè)水平,贏得了客戶的信賴。僅用7天時間就完成了2號機改造的切換工作,大大超過了客戶的預(yù)期,為客戶節(jié)約了成本。建立了良好的合作關(guān)系。在3號機的改造過程中,西門子再次創(chuàng)紀錄的用6天時間,就完成了新舊機的切換工作,為西門子贏得了榮譽。
滿足造紙行業(yè)特殊要求
紙機對控制與傳動系統(tǒng)的要求較高,首先紙機工作速度的調(diào)節(jié)范圍空間范圍大;其次紙機傳動系統(tǒng)需要有較高的穩(wěn)速精度,總車速提升和下降都必須平穩(wěn);同時要求保持各部分穩(wěn)速比的可調(diào)、穩(wěn)定,才能保證紙機可以生產(chǎn)良好的紙頁和提高紙機正常工作時間;另外對線速度、電流或轉(zhuǎn)柜、運行信號,故障信號要求屏幕顯示;為防止某點的速度發(fā)生變化而引起負荷在分部內(nèi)動態(tài)轉(zhuǎn)移,還要求主副分部件應(yīng)能實現(xiàn)聯(lián)動工作,負荷自動平衡調(diào)節(jié)。紙機控制與傳動系統(tǒng)應(yīng)具有單動、聯(lián)動功能,并可以同時啟動、停止。紙機為恒轉(zhuǎn)矩負載性質(zhì),要選擇具有恒轉(zhuǎn)矩控制性能的變頻器并具有較高的分辨率,良好的通訊能力,實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)的可靠、協(xié)調(diào)的控制,以滿足紙機控制系統(tǒng)正常工作需求。
西門子的紙機傳動與紙機控制系統(tǒng),是高度智能與靈活的系統(tǒng),完全滿足紙機的特殊要求。
智能、靈活的方案
在該紙業(yè)公司3號機改造工程中,西門子充分考慮客戶預(yù)算有限,工期緊迫,要求對生產(chǎn)影響小的條件下提高產(chǎn)能等需求,盡量為客戶提供高端配置,并且打破了傳統(tǒng)思路的束縛,更新半條生產(chǎn)線便達到了用戶需求。如3號機原設(shè)計運行車速最高為550米/分鐘,計劃改造后設(shè)計車速是700米/分鐘。而西門子提供的三號機升級方案,設(shè)計操作車速800米/分鐘,最高車速850米/分鐘,超過了客戶預(yù)期。
此次改造主要內(nèi)容是,傳動柜更換為SINAMICSS120,PLC升級至S7-400,并采用ET200M作為分布式I/O系統(tǒng)。具體改造內(nèi)容見附件。
SINAMICSS120是西門子新一代高性能驅(qū)動器,集V/F、矢量和伺服控制于一身,可實現(xiàn)單軸驅(qū)動和多軸控制??梢詫崿F(xiàn)數(shù)據(jù)快速交換;并提供圖形化界面以便于操作員操作;設(shè)計模塊化,升級靈活;與Profibus—DP接口集成,易于和其他控制系統(tǒng)連接等特點。
ET200M是一款高度模塊化的分布式I/O系統(tǒng),適用于高密度且復(fù)雜的自動化任務(wù),并適宜與冗余系統(tǒng)一起使用。ET200M模塊化I/O系統(tǒng),防護等級為IP20,特別適用于高密度且復(fù)雜的自動化任務(wù);同時還支持Profibus和Profinet現(xiàn)場總線;通過配置有源背板總線模塊,ET200M可以支持帶電熱插拔功能;可以將故障安全型模塊與標準模塊配置在同一站點內(nèi);能夠使用適用于危險區(qū)域內(nèi)的信號模塊。
SIMATICS7-400強大的系統(tǒng)功能和便捷的用戶界面使得SIMATICS7-400成為各種自動化功能的最佳技術(shù)和經(jīng)濟性解決方案,其處理速度更快,系統(tǒng)資源裕量更大,通訊能力更強,性能更加可靠穩(wěn)定。
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在該紙業(yè)三號機改造的成功,一方面得益于高性能、高可靠性、易于操作的控制系統(tǒng),另一方面也得益于二號機改造的經(jīng)驗。此次改造,西門子創(chuàng)造了6天完成改造的紀錄,為客戶贏得了時間,降低了改造成本,為客戶創(chuàng)造的價值,鞏固了客戶關(guān)系。
附件
傳動部分改造完成以下工作:
廢除所有TP-MSR控制器
廢除漿泵,濕部,1-3烘及二號涂布頭的整排6SE12-13,6SE35-36傳動柜,升級為SINAMICSS120
將傳動控制網(wǎng)絡(luò)重建為Profibus-DP
采用DUST6網(wǎng)關(guān),將本次改造的回用傳動納入Profibus-DP控制系統(tǒng)
重建ET200I/O柜,將ET200U升級為ET200M
將張力控制模塊移到前部,方便維護
重建操作面板TP170B通訊,并更新人機界面
廢除SINEC-H1網(wǎng),升級為工業(yè)以太網(wǎng)
將上位機COROS-LSB升級為WinCC
用新的S7-400PLC傳動控制柜替換原有的S5-155PLC控制柜
根據(jù)業(yè)主方提供的數(shù)據(jù)重新計算電機傳動負荷,設(shè)計車速850米/分
依據(jù)新的功率需求重新安排電機與齒輪箱
將65.5號傳動整合到傳動控制系統(tǒng)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)中
控制系統(tǒng)進行升級改造完成以下工作:
將原有的MCS控制柜內(nèi)老的S5-135PLC主機架擴展機架和S5模板拆除,保留原有電源
和I/O模板前連接器及接線不動,在原處用新的S7-400主機架和擴展機架進行替換
裝上新的S7系列模板,通過S5到S7的I/O連接適配器可將原S5模板的前連接器直接接到新的S7信號模板上而不用重新接線和校線
增加新的WinCC操作站用于顯示原來在DCS上的報警信息,取消原有到DCS的通訊
使用先進的SCALANCE工業(yè)以太網(wǎng)交換機將MCS的PLC1到PLC4,傳動PLC以及工程師站操作員站通過光纜組成具有冗余功能的環(huán)網(wǎng),實現(xiàn)PLC之間的高速通訊。
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