秦 健，魏春光

(烟台南山学院，山东 烟台 265713)

造纸企业的电能消耗，从设备和类型来看50%以上为风机、泵类负载，这些设备目前基本上是采用阀门或挡板来调节风量或液体流量，大量的能源消耗在阀门或档板上。大多数制浆、造纸工业的装机容量大，能耗高。如果采用变频调速，可以减少设备维修，实现调速范围宽（1:100），具有调速准确、提高产品品质、降低电能损耗与降低用水量等优点。

1 控制系统硬件组成

系统由西门子S7-200系列PLC控制，由变频器实现无级加减速，可以实现纸业底浆泵、衬浆泵、芯浆泵的交流变频调速，采用4～20 mA电流作为传递信号，提高抗干扰能力。为方便操作，系统设置远程/近程功能，远程操作利用触摸屏输入启动指令，近程操作采用按钮启动，信号由PLC集中处理，系统总体组成示意图如图1。

图1 系统总体组成示意图

1.1 EM231、EM232模拟量输入输出模块

系统需要处理模拟量，采用西门子公司的EM231模拟量输入模块，单极性全量程输入范围对应的数字量输出为0～+32 000，电压输入时输入阻抗≥10 MΩ，电流输入时（0～20 mA）输入电阻为250 Ω。A/D转换的时间＜250 μs，模拟量输入的阶跃响应时间为1.5 ms（达到稳态值的95%时。）

输出采用EM232模拟量模块，量程有±10 V和0～20 mA两种，对应的数字量分别为

-32 000～+32 000和0～32 000。本系统采用电流输出，满量程时电流输出的分辨率为11位。25℃的精度典型值为±0.5%，电流输出的稳定时间分别为2 ms。

最大驱动能力如下：电压输出时负载电阻最小5 kΩ；电流输出时负载电阻最大500 Ω。

1.2 变频器

变频器选用欧瑞传动的F-2000P系列变频器，该变频器是风机水泵类专用变频器，是在通用变频器功能基础上，针对该系列电机负载情况全新设计的专用变频器。……