Система автоматического управления профилем верхней губы напорного ящика бумагоделательной машины

Система автоматического управления профилем верхней губы напорного ящика бумагоделательной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 0 21 Е 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГоспАтент СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4852844/12 (22) 25.07.90 (46) 23.02.93. Бюл, М 7 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) Г.А.Филимонов и Г.А.Исаев (56) 1. Система "Даматик", Фирма Валмет (ФинлянДия), проспект фирмы "Валмет", 1989, (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕМ ВЕРХНЕЙ ГУБЫ

НАПОРНОГО ЯЩИКА БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к системе автоматического управления (САУ) и может найти широкое применение в целлюлозно-бумаж„„. рЦ „„1 796729 А1 ной промышленности для стабилизации процессов напуска, отлива и формования полотна на сетке бумаго- и картоноделательных машин. САУ профилем верхней губы напорного ящика бумагоделательной машины содержит пульт 1 оператора, управляющую микроЭВМ 2, блоки 3 и 5 соответственно измерения профиля верхней губы 4 и управления шаговыми двигателями, механический редуктор 7 с индикатором часового типа 8 и тягой, датчики 10 линейного перемещения губы напорного ящика. Новым в системе является то, что сйстема снабжена датчиками 12 ограничения перемещения линейки и блоком 13 защиты линейки от превышения линейных перемещений соседних участков заданной величины. 1 ил.

1796729

Изобретение относится к системам автоматического управления (САУ) и может найти широкое применение в целлюлознобумажной промышленности для стабилизации процессов напуска, отлива и формования полотна на сетке бумаго- и картоно@елательных машин.

Известны САУ профилем верхней губы, включающие пульт оператора, управляющую микроЭВМ, устройства измерения профиля верхней губы и управления шаговыми двигателями (ШД). Эти САУ имеют в качестве привода исполнительных механизмов (ИМ) шаговые двигатели, а сами ИМ состоят из механических редукторов с индикаторами часового типа, тяг и датчиков линейного перемещения участков губы (1).

Управление профилем верхней губы в этих системах осуществляется в трех режимах: вручную, дистанционно и автоматически, Вручную и дистанционно управление осуществляется в тех случаях, когда автоматический режим не дает желаемых оператору результатов (в силу недостаточных возможностей программного обеспечения и технических средств). Причем такие виды воздействий могут выполняться при автоматической работе системы управления профилем верхней губы по каналу регулирования: сканирующее устройство с датчиками массы 1 м и толщины- >управляющий вычислительный комплекс (УВК) буммашины-э-микроЭВМ САУ профилем верхней губы. Эти же воздействия могут выполняться и при дистанционном управлении профилем верхней губы по профилеграмме, например, массы 1 м и (или) толщины полотна.

Управление. вручную осуществляется посредством маховичка ИМ через механический редуктор и тягу. Контроль линейных перемещений участков губы производится либо по индикаторам часового типа на каждом ИМ, либо по профилеграмме верхней губы на дисплее пульта оператора с помощью устройства измерения, включающей датчики линейного перемещения участков губы.

Дистанционное управление основано на воздействии на шаговые двигатели любого ИМ через устройство управления этими двигателями. Последним управляет, в свою очередь, микроЭВМ (в составе пульта оператора или отдельно) по командам от технологической клавиатуры (ТК) пульта оператора с учетом профилеграмм верхней линейки, массы 1 м, толщины и других показателей бумажного полотна.

Недостатком таких систем является (при работе в каждом иэ рассмотренных режимов) отсутствие устройств защиты линейки верхней губы от превышения линейных перемещений соседних участков заданной величины (например, 500. 300 или 150 мкм).

5 Отсутствие таких устройств может привести к деформации линейки с необратимым характером изменений механических показателей (например, потеря предела текучести материала), т.е. к выходу из области

10 допустимых пределов регулирования профиля.

В качестве меры защиты во многих САУ профилем верхней губы используются программные методы. где предусматриваются

"5 алгоритмы защиты линейки от необратимых явлений деформации, Принцип алгоритмов основан на сравнении показаний датчиков линейных перемещений соседних участков линейки и формирования сигнала уйравле-, 20 ния ШД для ограничения перемещений тяг соседних ИМ. Эта мера является слабо надежной в силу вероятных сбоев при выполнении операций программного обеспечения и отказов системы измерения

25 профиля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является САУ

"Даматик" профилем верхней губы фирмы

"Валмет" (1).

Общим недостатком этой системы является защита линейки верхней губы от превышения заданных ограничений соседних

55 участков, осуществляемая программным путем, что мало надежно в силу укаэанных недостатков, к тому же и усложняет программное обеспечение.

Целью изобретения является повышение надежности в работе системы и ее упрощения.

Цель достигается тем, что система снабжена датчиками ограничения перемещения линейки и электронным блоком защиты линейки от превышения линейных перемещений соседних участков заданной величины, выход которого (блока) соединен с устройством управления шаговыми двигателями, а вход подключен к датчикам ограничения.

На чертеже представлена САЧ профиля верхней губы напорного ящика.

Система содержит пульт оператора 1 с дисплеем, технологической клавиатурой и управляющей микроЭВМ 2, которая может быть. совмещена с пультом оператора 1 или стоять отдельно, Система имеет также устройство 3 измерения профиля верхней губы

4,.а также устройство управления 5 шаговыми двигателями 6. Эти двигатели соединены механическими редукторами 7, имеющими индикаторы часового типа 8 для грубого измерения перемещения тяги 9, Для изме1796729 рения профиля установлены также и датчики 10 линейного перемещения, соединенные с устройством 3 измерения профиля верхней губы напорного. ящика 11. Кроме того установлены датчики 12 ограничения перемещения смежных участков губы или соседних относительно среднего ИМ тяг 9, Эти датчики соединены через блок 13 сравнения — защиты линейки верхней губы 4 с устройством управления 5 ШД 6.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Управляя профилем линейки верхней губы 4 в любом из трех режимов. оператор руководствуется профилеграммами (например, массы 1 м и толщины) на дисплее пульта оператора 1 или дисплеях, размещенных в других местах (прессовая часть, в конце машины, центральный пульт) управления бумагоделательной машиной. Для рассматриваемого случая профилеграммы массой 1 м2 и толщины формируются с помощью соответствующих датчиков на сканирующем устройстве (обычно в конце машины), систем обработки информации, УВК (управляющего вычислительного комплекса) АСУТП и направляются в виде сигналов (системы команд) в управляющую микроЭВМ 2, преобразованных этой микроЭ В М в информацию, удобную для использования оператором. Проф илеграмма линейки верхней губы 4 напорного ящика 11 формируется с помощью прецизионных датчиков линейных перемещений 10 и устройства измерения (обработки информации от этих датчиков) 3. Обработанная этим устройством информация аналогичным образом направляется через микроЭВМ 2, отображается в виде профилеграммы ли, нейки на дисплее пульта 1.

Если получена информация о неудовлетворительном профиле массы 1 м и (или) толщины бумажного полотна, то в зависимости от режима управления профилем линейки 4 производится оператором (вручную или дистанционно) или УВК(автоматически) корректировка профилей показателей полотна до требуемого состояния. При этом может возникнуть Опасность превышения перемещений соседних участков линейки 4 свыше заданных (например, 500, 300 или

150 мкм).

Для надежного предотвращения таких явлений САУ профилем верхней губы снабжена датчиками ограничений перемещения ,12, закрепленными на каждой тяге 9. Принцип действия таких датчиков 12 заключен в преобразовании механических деформаций (например, осевых усилий s тяге), в изменения электрического сопротивления, предварительно протарированные на необходимые рабочий диапазон изменений и величину ограничения, эквивалентную максимально допустимому перемещению соседних тяг 9.

5 Таким образом, электрические сигналы от датчиков 12 поступают на блок защиты

13, где происходит непрерывное сравнение сигналов перемещения тяг 9, начиная с первой. Например, сравнение сигнала переме10 щения первой тяги относительно второй, затем сравнение сигнала перемещения второй тяги относительно первой и третьей, далее третьей — относительно второй и четвертой и т.д, Т.е, происходит непрерывная

15 последовательная обработка сигналов положений тяг 9 всех ИМ. В случае превышения дойустимой величины перемещения между соседними тягами 9 (например, 170 мкм вместо 150 мкм заданной) блок защиты

20 13 формирует сигнал для управления с помощью устройства 5 соответствующим ШД

6 на величину перемещения вала двигателя

6 и редуктора 7; соответствующую -20 мкм.

Аналогичные действия происходят и в слу25 чае одновременных превышений величины ограничения на нескольких ИМ. Эти действия происходят при достаточно высоком быстродействии операций компенсации и защиты линейки верхней губы 4 от необра30 тимых деформаций, Грубая же настройка профилей (в пусковой период или при смене сорта производимой бумаги) может производиться с помощью ручного маховичка редуктора 7 по

35 индикаторам 8. При этом также блок защиты

13 совместно с датчиками 12 "ограничивает" на заданную величину линейные перемещения соседних участков линейки 4, Такие воздействия в виде ограничений

40 в любом из названных режимов накладывают соответствующие воздействия и на поперечные профили массы 1 м и толщины полотна. Однако, "защищая" линейку 4 от необратимых деформаций, задача оконча45 тельного формирования профиля показателей бумаги САУ профиля зависит от неравномерного по ширине машины и существенного изн0са одежды и валов прессовой части и каландров. соприкасающихся

50 с бумажной массой и полотном; некачественных обработки и изготовления системы подачи и напуска массы на сетку; неправильного выбора метода предварительной оценки профилей массы 1 м и толщины по

55 образцам полотна на накате (например, при пуске машины или смене режима и сорта) лабораторным способом для настройки САУ профиля линейки.

Таким образом, состояние профиля линейки 4 и уровень интенсивности ограниче8 с воздушным или индукционным нагревом участков валов каландра, прессовые валы с регулируемым прогибом;

1796729

Составитель Г.Филлимонов

Редактор А.Купрякова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 635 Тираж Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ний от системы защиты (блок 13 и датчики . ограничений 12) в устройстве управления 5 позволяют судить о состоянии оборудования и технической культуре обслуживающего персонала, При этом имеются различные технические средства-и способы для компенсации технических недостатков, возникающих в процессе изготовления, доводки оборудования машины и при эксплуатации.

Этому служат, наПример, для выравнивания профилей массы 1 м и толщины устройства

Формула изобретения

Система автоматического управления профилем верхней губы напорного ящика бумагоделательной машины, содержащая связанные пульт управления и блок задания положения тяг, датчики линейного перемещения губы, связанные через блок измерения профиля верхней губы и блок. задания положения тяг с блоком управления исполнительными механизмами шаговых двигателей. отличающаяся тем, что, с целью

5 Предлагаемая система решает, главным образом, задачу управления профилями массы 1 м и толщины и является ведущей среди систем и устройств формирования и уйравления этими поперечными профилями

10 и в сочетании с ними является определяющей.

20 .повышения надежности работы системы, она снабжена датчиками ограничения перемещения исполнительных механизмов и блоком сравнения сигналов положений исполнительных механизмов; причем выходы

25 датчиков ограничения перемещения исполнительнйх механизмов через блок сравне-. ния сигналов подключены к дополнительному входу блока управления исполнительными механизмами шаговых

30 двигателей.