יישום של בקרת ובקרת תדרים בטכנולוגיית ייצור נייר

יישום של בקרת ובקרת תדרים בטכנולוגיית ייצור נייר

אנחנו חברת הדפסה גדולה שנזן בסין. אנו מציעים את כל פרסומי הספר, הדפסת ספרים בכריכה קשה, הדפסת נייר בכריכה קשה, מחברת של כריכה קשה, הדפסת ספר ספריאל, הדפסת ספרים, הדפסת חוברת, תיבת אריזה, לוחות שנה, כל מיני PVC, חוברות מוצר, פתקים, ספר ילדים, מדבקות סוגים של נייר מיוחד נייר הדפסת מוצרים, cardand משחק הלאה.

לקבלת מידע נוסף, בקר בכתובת

http://www.joyful-printing.com. ENG בלבד

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

דוא"ל: info@joyful-printing.net

1. הקדמה

מכונת הנייר היא מכונה משולבת המורכבת מסדרה של ציוד תומך, מחולקת לשני חלקים: סוף רטוב ואת החלק היבש. החלק הרטוב כולל מערכת מסירת גודל הזרימה, מקטע תיל ומקטע עיתונות, והחלק היבש כולל חלק כגון ייבוש, שיוף וגלגול. תהליך הייצור הוא בדרך כלל: slurry מועבר אל הקצה הקדמי headbox של קו הייצור של מכונת נייר באמצעות מערכת הזרימה זרימת הגודל, ולאחר מכן את זרימת slurry עובר דרך סעיף חוט, העיתונות, את גליל ייבוש הקדמי, את העיתונות האחורית , גליל לאחר ייבוש, ואת calendering. מכונות המשנה כגון המכונה והמכונה הסורגת הופכות לנייר הבסיס; נייר הבסיס יכול גם להזין את הציפוי החיצוני ואת מכונת rewinding לייצר את הנייר סיים.

Papermaking הוא תהליך ייצור מתמשך, שליטה מתמשכת כל כך מסודרת של קו הייצור הופך צוואר הבקבוק המגביל את איכות התשואה של נייר סיים. כמערכת הבקרה החזקה ביותר לאחר אמצע שנות התשעים, בקרת מהירות תדר משתנה נכנסה לתחום הכנת הנייר, אשר במקור תקנה של מהירות DC (מתאימה למכונות נייר גדולות ובינוניות) ומנוע להחליק (מתאים למכונות נייר קטנות ובינוניות) , והשיג תוצאות טובות. אפקט שוק.

AC מהירות משתנה תדירות בקרת הטכנולוגיה מוכרת כאחד המבטיחים ביותר AC בקרת מהירות שיטות בשל המהירות שלה ביצועים רגולטוריות מעולה, חיסכון בחשמל יוצאת דופן ויישום רחב במשק הלאומי. מערכת בקרת מהירות DC תופסת תפקיד חשוב בהיסטוריה הפיתוח של מכונות נייר. עם זאת, בשל הקושי בתחזוקה של מנועים DC התנגדות ירודה הסביבה, זה הגביל ברצינות את יחס מחיר הביצועים של מכונות papermaking בשנת 1990. טכנולוגיית בקרת מהירות תדר יכולה לתת לשחק את כל היתרונות הטבועים של מנוע AC (מבנה פשוט, עמיד ועמיד, חסכוני ואמין, תגובה דינמית טובה, וכו '), יחד עם התיאוריה של רגולציה מהירות תדר משתנה יצרה דיסציפלינה עצמאית יחסית, המרה תדר עידן בקרת מהירות הטכנולוגיה להחיל על קו הייצור של מכונות נייר הגיע. במאמר זה, היישום של בקרת תדירות וטכנולוגיית הבקרה שלה בקו הייצור של מכונת הנייר מפורט עוד יותר.

2. בקרת מהירות תדר שליטה של מכונת נייר sizing המערכת

מערכת הגודל של מכונת הנייר אחראית על העברת הבשר דרך משאבת ה - slurry, משאבת ה - slurry, מסננת מרובת השלבים וציוד אחר לתיבת הראש של החלק הנקי של מכונת הנייר. משאבת slurry ואת משאבת slurry הם הציוד החשוב ביותר, כי הם קשורים להרכיב. איכות הנייר, במיוחד המשקל, חייבת להיות נשלטת על ידי המרת תדר כדי לעמוד בדרישות העיצוב של מכונת הנייר. עיסוק הוכיח כי ההתקנה של המכשיר המרה תדר יכול להסתגל במהירויות הרכב השונים וסוגים שונים של שינויים בשימוש, כך המבצע של קבוצת משאבת slurry הוא תמיד במצב יעיל. בנוסף, כאשר נעשה שימוש בבקרת המהפך, מהירות הסיבוב של המנוע ומשאבת ה - slurry יורדת, החלקים המכניים כגון מסבים שחוקים, מערכת איטום קצה המשאבה לא נפגמה בקלות, שיעור הכשל של המשאבה הוא מופחת באופן משמעותי, ואת עומס העבודה תחזוקה מופחת גם.

תהליך הגודל צריך לעמוד בדרישות הבאות:

) 1 (כמות ה - slurry הנשלחת לקטע התיל של מכונת הנייר חייבת להיות יציבה, והשגיאה אינה עולה על 5%;

(2) היחס והריכוז של ה slurry צריך להיות יציב ואחיד;

(3) טיהור ובחירת הסלע. לכן, בקרת המהירות של משאבת slurry ואת משאבת slurry הוא החשוב ביותר כדי להבטיח את המימוש של פריטים (1) ו (2).

הבא לוקח את משאבת slurry כדוגמה כדי להמחיש את תהליך בקרת זרימה: בקרת המרה תדר מאמצת את מצב בקרת מהירות של מערכת לולאה סגורה כפולה (כפי שמוצג בתרשים 1), הלולאה החיצונית היא מהירות לולאה סגורה (V- שליטה), ואת הלולאה הפנימית היא הנוכחית או המהפכה. רגע לולאה סגורה (I- שליטה). הערך שנקבע של מהירות השאיבה הוא מצד אחד ההגדרה V המתקבל על ידי שינוי מהירות slurry ואת יחס מהירות נטו, ומצד שני בקר הלחץ (P- שליטה) מתוך תיבת הדואר. הראשון הוא הטון העיקרי והאחרון הוא ההתאמה הנאה. מהירות העיסת ויחס המהירות נטו של מכונת הנייר הם קבועים במהותם, ולכן המהירות של מכונת הנייר משתנה, ההגדרה V גם משתנה, ואת מהירות הסיבוב של המשאבה slurry גם שינויים; כדי לשפר את הדיוק של הרגולטור מהירות המשקף את התהליך בפועל של headbox, זה בדרך כלל יש צורך לבצע שינוי של ± 5% של הלחץ PID שליטה פלט ערך של headbox כמו נקודת מהירות נוספת עבור משאבת slurry . הערך בפועל של המהירות (V בפועל) נלקח מדגם המהירות בפועל של מנוע הכונן וניתן להשיג על ידי מנוע מהירות סיבוב או מקודד סיבובית פוטואלקטריים.

ערך הקביעה של ההגדרה הנוכחית (M) נלקח מתוך אות הפלט שנלקח מלולאת המהירות. הערך בפועל של הנוכחי (M בפועל) נלקח מהערך הנמדד של שנאי הנוכחי על הפלט של כונן AC בכל נקודת כונן.

לכן, עבור מהירות המרה תדר מהירות של משאבת slurry, יש צורך לבצע בקרת PID, ויש צורך לבחור כראוי פרמטרים שונים של מצב משוב מהירות ו- PID. ערך הקצב של זמן ההאצה של 0 עד 100% הוא בדרך כלל 60 שניות, וזמן ההאצה הוא כ -30 שניות. ערך הקלט של המהפך צריך להיות בעל שתי כניסות רבות ויכול לבצע פעולות בסיסיות. על אות המשוב להיות בעל יציאה לקבלת אות אנלוגי או אות דופק. לדעת זה חשוב מאוד בבחירת המודל של הכונן.

3. בקרת תדירות משתנה של כונן קטע מכונת הנייר

מכונת נייר של סין בסעיף משנה תמסורת ציוד, השתמשו בעבר SCR DC בקרת מהירות השיטה, בשל קיומו של טבעת להחליק ומברשת פחמן שנגרם על ידי אמינות ודיוק אינו גבוה, וכתוצאה מכך מכונה מאחורי המכונה, המהירות היא רק על 200m / min, קשה בהשוואה עם מכונות זרות במהירות גבוהה נייר של 1000m / min. מנקודת מבט זו, המרת התדר של מכונות שידור תת סעיף של מכונת הנייר הפכה למגמת הזמן.

התמסורת החלקית כוללת נקודות שידור רבות, כגון החלק הנקי של מכונת הנייר, מקטע העיתונות, המייבש הקדמי, העיתונות האחורית, גליל לאחר הייבוש, לוח השנה וכו ', כיוון שהנייר מכיל פגמים של רזון שבריריות, כדי למנוע את פריצת הנייר. , סלסול, קמטים, חריצים, בקרת מהירות מהירה של כל נקודת שידור, והנייר נמתח בהתאם לשיעור ההארכה שהוגדר על ידי כיוון יצירת הנייר. כלומר, מן הגודל לרול, על הנייר לשמור על מפל זרימה מסוים, כך שיש מתח. זוהי בקרת התדירות המשתנה המבוססת על השידור החלקי שמדגיש את המהירות של מהירות הסטיילים באינטרנט ואת הביצועים הסינכרונים הבאים של כל נקודת שידור. לכן, ממיר תדר המשמש השידור החלקי חייב להיות המאפיינים הבאים:

(1) טווח ההתאמה המהירה הוא רחב, ואת היעילות חייבת להיות מעל 90% בטווח מלא;

(2) גורם הכוח גבוה מ -0.9;

(3) העיוות הכולל של הזרם ההרמוני של הקלט הוא פחות מ -3%;

(4) אימוץ התקן IGBT התקן עם אמינות גבוהה וטכנולוגיה בוגרת;

(5) זה יכול להפחית את הפלט רכיב הרמוני ביעילות להפחית את ההשפעה של רעש dv / dt ו מומנט אדווה;

(6) להשתמש בפונקציה תקשורת כדי להשיג במהירות גבוהה שידור סדרתי של נתונים.

לדוגמה, העוצמה של ארבע נקודות שידור תת-תמסורות של מכונת נייר מסוג 1092 מסוג TIP של טחנת נייר היא 11kW ללחיצה, 11kW עבור גליל ראשי, 7.5kW עבור צילינדר קבוצתי ו 5.5kW עבור נייר סליל. על פי המצב בפועל ואת הדרישות של היצרן, המהפך מאמצת את סדרת MM420 החדש הציג מ סימנס, ואת PLC מאמצת את סדרת S7200 סימנס. תקשורת הרשת מאמצת ממשק RS485, ושיטת הפרוטוקול מאמצת את פרוטוקול סימנס USS. המהירות העיקרית מהירות המנוע ואת נקודת שידור אחת בסדר בסדר לאמץ את הרגולציה מהירות כפתור, והוא יכול להיות מותאם בחזית הקדמי של הציוד. דוגמה נוספת היא 2820 מכונת נייר קראפטלינר במפעל. מהפך מאמצת את המהפך האמריקאי 1336 ביצועים גבוהים, PLC מאמצת את סדרת AB SLC500, ואת ממשק הפעולה מאמצת את מסך המגע. אחסון פרמטרים ההפעלה, הדור אוטומטית של טבלאות נתונים, הדפסה אוטומטית של דוחות הייצור, וניתוח של מצב אזעקה תקלות נשלטות על ידי המחשב המארח. תקשורת הרשת מאמצת רשת תקשורת בינלאומית משותפת PROFIBUSDP. המנוע משתמש במנוע תדר משתנה של זרם החילופין ומחיל בקרת ווקטורית סגורה של וקטור. בנוסף, ניתן לנתח את התפלגות העומסים של כל נקודת שידור על ידי חישוב צריכת החשמל בפועל של כל נקודת שידור, והמתח המקומי והרפיון יכולים להתבצע על ידי ריצה מבלי להשפיע על שרשרת המהירות במהלך תהליך הייצור.

שני המקרים הנ"ל מיושמים בדרך כלל יותר לעקרון הבקרה של בקרת ההמרה החלקית. עקרון הבקרה של השידור החלקי הוא לשמור על מפל המהירות ועל שידור מהיר. הראשון משתמש במחשב העליון (PLC או מחשב תעשייתי) כדי לחשב את מפל מפל. זו האחרונה מושגת על ידי יכולת תקשורת טורית במהירות גבוהה של ממיר תדר עצמו.

בכל מקרה, המערכת כולה פשוטה בחיווט, גבוהה אוטומציה, עשיר מידע תואם בממשק, אשר מאפשר שילוב של FA וניהול.

התוצאה של מפל המהירות היא ליצור סדרה של שרשראות מהירות עבור נקודת הכונן הראשי של הכונן החלקי של המכונה. ברגע אחד מהירויות נקודה מותאם, כל נקודת הכונן הבאים הוא מותאם במהירות. בבקרה על מכונת הנייר בפועל, לעתים קרובות יש צורך להוסיף שיטת בקרת שידור ספציפית על פי מיקום מסוים, במיוחד כאשר בקרת יחס העומס חשובה.

מה שנקרא שנקרא יחס עומס פירושו כי בשני גלגלי intermeshing, על מנת לשמור על מתיחות והרציונליות של המגע, חלוקת העומס של שני לחמניות נדרש להשיג את האפקט הטוב ביותר. בשליטה על הגלגלת המעניינת של מכונת הנייר לחץ על מקטע, לוח שנה וכו ', בהתאם לדרישות התהליך, כאשר האינטרנט נייר שובר, שני הגלילים העוסקים נמצאים במצב מנותק, ואת שני הגלילים נמצאים סגור כאשר האינטרנט עובר. באמצע גלגלת האירוסין, על מנת לשמור על הקשר ההדוק של שני הגלילים במכונה, דרישת הרשת נעשית, ושיטת בקרת יחס העומס מאומצת.

הכונן הראשי של רולר meshing עדיין מאמצת את מצב בקרת מהירות מפל, ואת יחס יחס יחס העומס מאומץ מן השידור. ביחידת יחס העומס, ערכה של הלולאה הסגורה המהירה מוגדל ב 5% - על בסיס ערכי הכונן הראשי (הגדרת V). במקרה זה, ערך הפלט של לולאת המהירות הוא הגדרת הלולאה הנוכחית. ערך הקלט הקבוע (הגדרה M) יגדל, ואז ערך הפלט של לולאת מהירות הכונן הראשית מוכפל באחוז יחס העומס כדי להגדיר את ערך הקלט שהוגדר (הגדרה M) מתוך הלולאה הנוכחית של הכונן, וגם הוא יהיה צמוד . שמירה על הכונן הראשי, שני רולים הם יותר meshed מתאים.

4. בקרת המתח של מערכות אחורה ו הרפיה כגון מכונת מסובבים, מכונת rewinding ומכונת ציפוי מכונה

ישנם שני סוגים של נייר להרכיב שיטות, נייר שטוח באינטרנט. בשל מספר רב של בתי דפוס במהירות גבוהה, הביקוש קורי גדל. יתר על כן, האינטרנט יכול להגדיל את המהירות של מכונת הנייר ביחס לנייר השטוח. עם זאת, הטיפול באינטרנט על ידי מכונת הנייר הוא תהליך מורכב יחסית, במיוחד בתהליך של סלילה במרכז. כמו קוטר מתפתל, מהירות גליל סליל חייב להיות מופחת ברציפות, ובמקביל, האינטרנט חייב להיות מאובטח. המתח יציב יחסית. לכן, עבור מערכת rewind ו הרפיה, מתח השליטה היא טכנולוגיית הליבה ואת הקושי של המרה תדר.

עבור מערכת כזו מתח מורכבים שליטה, הטכנולוגיה המרה תדר צריך להתגבר על ארבע הבעיות הטכניות הבאות:

(1) לפשט את המודל המתמטי של מנוע AC אסינכרוני מורכב;

(2) בהתחשב עיכוב ו overhoot של מתח משוב המתח;

(3) המתאר את הפרמטרים הדינמיים של תהליך מתוח הבקרה שליטה כפונקציה משתנה זמן;

(4) ודא כי המתח סגור לולאה יש יכולת נגד תנודה גבוהה התאמה מיידית טובה.

כיום, שתי שיטות הבקרה הנפוצות ביותר הן:

(1) בקרת מהירות סיבוב (SPW), באמצעות PID כדי להעביר את המתח המתח של תא העומס, או התאמת משוב המיקום של הגליל כדי לתקן את המהירות מהירות;

(2) שליטה שוטפת סלילה (CPW), אשר משתמשת PID כדי להתאים את הגדרת המתח, ניתן להחיל על שיטת סלילה מרכז. סוג זה של שליטה הוא בדרך כלל לולאה פתוחה.

מערכת בקרת תדירות משתנה עם בקרת מתח מורכבת בדרך כלל מודולים כגון קוטר, פיצוי, מומנט חישוב מהירות. איור 3 מציג את מבנה התוכנה הבסיסי של מערכת התפתלות:

5, בקרת המרה תדר של חלק עזר של מכונת הנייר

החלקים הנלווים של מכונת הנייר כוללים בדרך כלל מערכת מים לבנה, מערכת ואקום, מערכת אוויר דחוס, מערכת מים צוננת, מערכת מינון כימי, מערכת התאוששות שבורה, מערכת אוורור וכדומה.

בתכנון בפועל של מכונת הנייר, על מנת לאפשר למכונת הנייר לפעול ברציפות ובאופן שווה, חלק העזר שלה בדרך כלל עולה על 15% עד 35% מקיבולת הייצור המקסימלית של מכונת הנייר. לכן, השימוש בבקרת מהירות תדר משתנה ובטכנולוגיית הבקרה שלו יכול להפחית ביעילות את צריכת האנרגיה העזרית בפעולה בפועל, כגון משאבת המאוורר ומשאבת המים, אשר נשלטו במקור על ידי התאמת דרגת פתיחת השסתום ומסוע החגורה הפועל מהירות קבועה. להלן היבט טיפוסי של מגוון רחב של יישומים של בקרת תדר משתנה.

5.1 בקרת תדירות מים צוננת

בציוד עזר של papermaking, ציפוי ו אומדת לעתים קרובות דורשים את השימוש במים קרים לטיפול בציפוי כדי לשמור על יציבות המאפיינים הכימיים של הציפוי. השיטה המשמשת כיום היא משאבת מים צוננים משתנה תדירות מהירות מערכת בקרת. עקרון השליטה שלה הוא להשתמש בטמפרטורה או הפרש טמפרטורה שליטה, שכן באופן מוחלט, ההבדל בין טמפרטורת המים לחזור טמפרטורת המים מוצא של מכונת מקפיא הראשי מציין את החום נלקח משם על ידי מים צוננים מן הטנק צבע, ולכן הטמפרטורה ההבדל יכול לשמש בסיס שליטה. יחד עם זאת, מכיוון שטמפרטורת היציאה של המיינפריים המקפיא בדרך כלל יציבה, יש צורך רק לשלוט על פי טמפרטורת המים החוזרת בתכנון.

בקרת התדירות של מערכת המים הצוננת צריכה להיות מתוכננת כבקרת PID, מכיוון שלרוב הממירים יש פונקציית PID, ולכן לולאת הבקרה פשוטה מאוד, כאשר טמפרטורת המים חוזרת כאות המשוב, וטמפרטורת המטרה יכולה לעבור את המהפך . הגדרת הלוח או המחשב המארח מפיקים את הגדרת האות האנלוגי.

5.2 איבוד בקרת תדר מכונת חגורת הנייר

מסוע חגורת השבר אחראי על הובלת הנייר השבור או נייר העיבוד של הקאדר למערכת היובש, שכן מהירות החגורה מתוכננת בדרך כלל על פי המהירות המקסימלית של מכונת הנייר. בדרך כלל, המהירות של מכונת הנייר פועל ב 50% עד 80% של המהירות המקסימלית. בין המבצע חגורת מהירות קבוע יבזבז כמות ניכרת של אנרגיה, אלא גם לייצר יותר מדי רעש, בשלב זה באמצעות בקרת תדר, כך מהירות המסוע החגורה עוקבת את המהירות של מכונת הנייר, ואת תדירות המוצא של מסוע החגורה הוא 20 ~ 30Hz, כך החגורה יכולה להגיב במהירות כדי למנוע חסימות נייר ולהפחית את צריכת האנרגיה.

6, המסקנה

עם התפתחות ובגרות של טכנולוגיית המרה תדר, מהפך יש יתרונות רבים כגון ביצועים ויסות מהירות מעולה, פעולה פשוטה, פונקציה מושלמת, קל להבין התאמה אוטומטית, וכו ', אשר יחליף את מערכת בקרת מהירות DC המסורתית על מכונת הנייר ולהיות מכונת נייר חשמל. מנהיג השידור.