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(bào)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(jī)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(jī)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(dòng)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(jí)藝術(shù)卡紙及瓦楞紙箱厚紙等，共有三套紙機(jī)，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(hào)、三號(hào)紙機(jī)，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(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、不斷革新的技術(shù)和嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，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(yàn)

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(hào)機(jī)改造的良好合作。

在2號(hào)機(jī)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(shí)間就完成了2號(hào)機(jī)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(hào)機(jī)的改造過程中，西門子再次創(chuàng)紀(jì)錄的用6天時(shí)間，就完成了新舊機(jī)的切換工作，為西門子贏得了榮譽(yù)。

滿足造紙行業(yè)特殊要求

紙機(jī)對(duì)控制與傳動(dòng)系統(tǒng)的要求較高，首先紙機(jī)工作速度的調(diào)節(jié)范圍空間范圍大；其次紙機(jī)傳動(dòng)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(shí)要求保持各部分穩(wěn)速比的可調(diào)、穩(wěn)定，才能保證紙機(jī)可以生產(chǎn)良好的紙頁和提高紙機(jī)正常工作時(shí)間；另外對(duì)線速度、電流或轉(zhuǎn)柜、運(yùn)行信號(hào)，故障信號(hào)要求屏幕顯示；為防止某點(diǎn)的速度發(fā)生變化而引起負(fù)荷在分部內(nèi)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移，還要求主副分部件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)工作，負(fù)荷自動(dòng)平衡調(diào)節(jié)。紙機(jī)控制與傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有單動(dòng)、聯(lián)動(dòng)功能，并可以同時(shí)啟動(dòng)、停止。紙機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)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(shí)現(xiàn)整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠、協(xié)調(diào)的控制，以滿足紙機(jī)控制系統(tǒng)正常工作需求。

西門子的紙機(jī)傳動(dòng)與紙機(jī)控制系統(tǒng)，是高度智能與靈活的系統(tǒng)，完全滿足紙機(jī)的特殊要求。

智能、靈活的方案

在該紙業(yè)公司3號(hào)機(jī)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(duì)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(dá)到了用戶需求。如3號(hào)機(jī)原設(shè)計(jì)運(yùn)行車速最高為550米/分鐘，計(jì)劃改造后設(shè)計(jì)車速是700米/分鐘。而西門子提供的三號(hào)機(jī)升級(jí)方案，設(shè)計(jì)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(dòng)柜更換為SINAMICSS120，PLC升級(jí)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(dòng)器，集V/F、矢量和伺服控制于一身，可實(shí)現(xiàn)單軸驅(qū)動(dòng)和多軸控制?？梢詫?shí)現(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(jì)模塊化，升級(jí)靈活；與Profibus—DP接口集成,易于和其他控制系統(tǒng)連接等特點(diǎn)。

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(dòng)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(hù)等級(jí)為IP20，特別適用于高密度且復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)；同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)模塊配置在同一站點(diǎn)內(nèi)；能夠使用適用于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)模塊。

SIMATICS7-400強(qiáng)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(dòng)化功能的最佳技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(qiáng)，性能更加可靠穩(wěn)定。

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在該紙業(yè)三號(hào)機(jī)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(hào)機(jī)改造的經(jīng)驗(yàn)。此次改造，西門子創(chuàng)造了６天完成改造的紀(jì)錄，為客戶贏得了時(shí)間，降低了改造成本，為客戶創(chuàng)造的價(jià)值，鞏固了客戶關(guān)系。

附件

傳動(dòng)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(hào)涂布頭的整排6SE12-13，6SE35-36傳動(dòng)柜，升級(jí)為SINAMICSS120

將傳動(dòng)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(dòng)納入Profibus-DP控制系統(tǒng)

重建ET200I/O柜，將ET200U升級(jí)為ET200M

將張力控制模塊移到前部，方便維護(hù)

重建操作面板TP170B通訊，并更新人機(jī)界面

廢除SINEC-H1網(wǎng)，升級(jí)為工業(yè)以太網(wǎng)

將上位機(jī)COROS-LSB升級(jí)為WinCC

用新的S7-400PLC傳動(dòng)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(jì)算電機(jī)傳動(dòng)負(fù)荷，設(shè)計(jì)車速850米/分

依據(jù)新的功率需求重新安排電機(jī)與齒輪箱

將65.5號(hào)傳動(dòng)整合到傳動(dòng)控制系統(tǒng)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)中

控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造完成以下工作：

將原有的MCS控制柜內(nèi)老的S5-135PLC主機(jī)架擴(kuò)展機(jī)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(dòng)，在原處用新的S7-400主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架進(jìn)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(hào)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(bào)警信息，取消原有到DCS的通訊

使用先進(jìn)的SCALANCE工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)將MCS的PLC1到PLC4，傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)PLC之間的高速通訊。