泵宝恒压供水专用变频器在再造烟叶供水控制系统应用

刘加树++王海龙

摘 要：再造烟叶生产中供水压力不稳定的问题，严重影响到再造烟叶的生产。结合现有再造烟叶生产工艺设备特点设计出在再造烟叶恒压供水控制系统，取代了传统PLC恒压供水系统，稳定了生产工艺的供水压力，提升再造烟叶生产的产品质量，减少能耗损失。

关键词：恒压供水；压力；控制器；变频器

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0064-01

再造烟叶国家标志性生产线车速定为120m/min，纸机每天用水量超过1千吨。在生产工艺中，各个工序对供水压力稳定性要求较高，如萃取、制浆、抄造、涂布制备等，其中抄造与涂布制备工序对水压稳定要求尤为关键，水压的波动会致抄造网部与毛毯清洗不彻底，易造成引纸困难无法连续生产，增加了综合能耗的损失。涂布制备工序水压的波动会导致涂布液的调浓不稳定，易造成涂布率不稳定甚至产品涂布率不合格，对生产的影响更为严重。

1 现有存在问题

现阶段恒压供水采用了基于PLC变频调速控制方式，其原理为PLC控制单台变频器拖动4台水泵，利用变频控制电路的PID等相关功能根据用水量依次逐台循环切换泵的工、变频工作模式。由于再造烟叶生产工艺特点的需求，瞬时供水流量需求很大且用水量波动大，供水流量需求大必然要求管网管径设计较大，上述逐台切换泵的工作模式，由于每次切换必然有延时且每次只增加一台泵，在管网管径较大的条件下无法满足薄片生产瞬时流量猛然增大的工况，生产的用水量大且不稳定，会造成系统的频繁切换，稳定不了供水压力。管路压力在1.5Mpa-4.5Mpa之间大范围波动。不仅影响工艺生产同时也缩短了电控系统及水泵的使用寿命。

2 系统设计

针对烟草薄片生产用水量大的特点，设计全新变频在再造烟叶供水控制系统系统，主要包含远传压力表、变频器恒压供水控制器、1分4电压分配器、4台变频器、4台11kw离心水泵系统组成。变频器恒压供水控制器选用兰利科技CPS-23B型，1分4电压分配器选用SOC-VV4-2型，变频器选用泵宝BH386型恒压供水专用变频器。（如图1所示）

3 主要参数的设定

变频器恒压供水控制器主要参数设定。第一压力值设为0.4Mpa，传感器量程设为1.6Mpa，变频器功率设为11kw。恒压供水专用变频器主要参数设定。系统工作模式设为通用模式，给定压力设为0.4Pma，压力信号选择0-10v，压力传感器最大量程设为1.6Pma，电机额定功率设为11kw，额定电流设为25A，命令源选择设为端子命令通道，频率源选择设为V1（模拟量输入0-10v）。

4 工作原理

远传壓力表仪表由弹簧管压力表和滑线电阻传感器组成，当被测量水压力变化时，弹簧管端产生位移，一方面通过传动系统使指针在度盘上指示相应压力值，另一方面带动电刷在电阻上滑行，使被测压力值的变化转换为电阻值的变化。电阻值作为输入端，输入到变频器恒压供水控制器。恒压控制器把信号转换后实际水压值，恒压控制器通过内置的PID控制器设定水压值和实际水压值进行比较。给出运算后的电压值作为输出到1分4电压分配器，电压分配器给出4个和输入相等的电压值分别输入到4台变频器，作为变频器的频率设定。由控制变频器的控制4台泵的速度。实现闭环自动调节，达到控制供水压力稳定的目的。针对再造烟叶生产用水量大特点，4台泵同时加速和减速，相应时间特变块。管路压力由原来在-62.5%—+125%之间波动降低到±2%。每台水泵可以选择运行或停用，4如用水量较少，可以选择停用部分水泵以节约能源。

5 结语

根据烟草薄片生产工艺特点，设计出适合自身需求的在再造烟叶恒压供水控制系统，可以将供水压力波动稳定在±2%，彻底解决了很好地解决原系统供水压力不稳定的问题，系统稳定可靠，避免了因供水压力造成的产品综合能耗的提升及在线产品质量波动的问题，取得了良好的经济效益。

参考文献

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