Anvendelse af frekvensstyrings- og kontrolteknologi i papirmaskinproduktionslinje
Vi er et stort trykkeri selskab i Shenzhen Kina. Vi tilbyder alle bogbøger, indbundet bogtrykning, bogtrykning af bogtryk, indbundet notesbog, tryksagerudskrivning, sadelstikning bogtrykning, hæfteudskrivning, emballagekasse, kalendere, alle former for PVC, produktbrosjyrer, noter, børnebog, klistermærker, alle typer af særlige papir farve trykning produkter, game cardand og så videre.
For mere information besøg venligst
http://www.joyful-printing.com. Kun ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
1. Introduktion
Papirmaskinen er en kombinationsmaskine bestående af en række understøtningsudstyr, opdelt i to dele: den våde ende og den tørre del. Den våde del indbefatter et dimensioneringsflowafgivelsessystem, en trådafsnit og en pressesektion, og den tørre del indbefatter en del såsom tørring, kalandering og coiling. Fremstillingsprocessen er generelt: opslæmningen overføres til papirkassens produktionslinie for frontenden gennem størrelsessystemets strømningsafgivelsessystem, og derefter går gylleflowet gennem trådafsnittet, pressen, den forreste tørringscylinder, pressetrykket , eftertørringscylinderen og kalandrering. Undermaskinerne, som f.eks. Maskine og spindelmaskine, bliver basispapiret; basispapiret kan desuden komme ind i den ydre belægning og tilbagespoling maskine for at producere det færdige papir.
Papirfremstilling er en kontinuerlig produktionsproces, så kontinuerlig og ordentlig kontrol af produktionslinjen bliver en flaskehals der begrænser kvaliteten og udbyttet af færdigpapir. Som den mest kraftfulde kontrolmetode efter midten af 1990'erne er variabel frekvenshastighedskontrol kommet ind inden for papirfremstilling, som oprindeligt var DC-hastighedsregulering (egnet til store og mellemstore papirmaskiner) og glidemotor (egnet til små og mellemstore papirmaskiner) , og har opnået gode resultater. Markedsvirkning.
AC-variabel frekvenshastighedskontrolteknologi er anerkendt som en af de mest lovende AC-hastighedsreguleringsmetoder på grund af dens fremragende hastighedsregulerende ydeevne, bemærkelsesværdige energibesparelser og bred anvendelighed i den nationale økonomi. DC-hastighedsstyringssystemet indtager en vigtig position i papirmaskinernes udviklingshistorie. På grund af vanskeligheden ved vedligeholdelse af DC-motorer og dårlig miljømæssig modstand har det imidlertid alvorligt begrænset præstationsprisforholdet for papirfremstillingsmaskiner i 1990'erne. Frekvensomformers hastighedsstyringsteknologi kan give fuld afspilning til AC-motorens iboende fordele (enkel struktur, robust og holdbart, økonomisk og pålideligt, godt dynamisk svar osv.) Kombineret med teorien om variabel frekvensregulering har dannet en relativt uafhængig disciplin, frekvensomregning Den æra med hastighedsstyringsteknik, der er anvendt på produktionslinjen af papirmaskiner, er ankommet. I dette papir uddybes anvendelsen af frekvensstyring og dens styringsteknologi i papirmaskinens produktionslinje.
2. Frekvensomregningshastighedskontrol af papirstørrelsessystem
Papirmaskinens størrelsessystem er ansvarlig for at transportere massen gennem opslæmningspumpen, gyllepumpen, flerstadie-sikten og andet udstyr til papirkassens netafsnit. Gyllepumpen og gyllepumpen er de vigtigste udstyr, fordi de er relaterede til formningen. Papirets kvalitet, især vægten, skal styres ved frekvensomregning for at opfylde papirkurvens krav til design. Praksis har vist, at installationen af frekvensomformningsenheden kan tilpasse sig forskellige køretøjshastigheder og forskellige anvendelsesændringer, således at driften af gyllepumpegruppen altid er i en effektiv tilstand. Derudover sænkes motorens rotationshastighed og opslæmningspumpen, når mekaniske dele, såsom lejer slides ned, pumpens endeforseglingssystem ikke er let beskadiget, pumpens fejlfrekvens er kraftigt reduceret, og vedligeholdelsesbelastningen reduceres også.
Dimensionsprocessen skal opfylde følgende krav:
(1) Mængden af gylle, der leveres til papirmaskinens trådsektion, skal være stabil, og fejlen må ikke overstige ± 5%;
(2) Forholdet og koncentrationen af opslæmningen skal være stabil og ensartet;
(3) Rensning og udvælgelse af gylle. Derfor er hastighedsreguleringen af gyllepumpen og gyllepumpen den vigtigste for at sikre realiseringen af genstande (1) og (2).
Følgende tager opslæmningspumpen som et eksempel for at illustrere flowreguleringsprocessen: frekvensomformningskontrollen vedtager hastighedsstyringsmodus for det dobbelte lukkede kredsløbssystem (som vist i figur 1), den ydre løkke er hastighedens lukkede sløjfe (V- kontrol), og den indre loop er strømmen eller revolutionen. Moment lukket kredsløb (I-kontrol). Den indstillede værdi af pumpehastigheden er på den ene side V-indstillingen opnået ved ændring af slurryhastigheden og nethastighedsprocenten og på den anden side trykregulatoren (P-styring) fra hovedboksen. Den førstnævnte er hovedtonen, og sidstnævnte er finjusteringen. Papirmassens hastighed og nettofartsforhold er stort set konstant, så papirmaskinens hastighed ændres, V-indstillingen ændres også, og slærypumpens rotationshastighed ændres også; For at forbedre nøjagtigheden af hastighedsregulatoren og Reflektere den aktuelle proces af kassen, er det normalt nødvendigt at ændre en ændring på ± 5% af tryk PID-reguleringsudgangsværdien af kassen som et ekstra hastighedssætpunkt for opslæmningspumpen . Den faktiske værdi af hastigheden (V faktisk) er taget fra den faktiske hastighedsprøve af drivmotoren og kan opnås ved hjælp af en roterende hastighedsmotor eller en fotoelektrisk roterende indkoder.
Den indstillede værdi af strømmen (M indstilling) tages fra udgangssignalet taget fra hastighedssløjfen. Den aktuelle værdi af den aktuelle (M faktiske) er taget fra den målte værdi af den nuværende transformer ved udgangen af AC-drevet på hvert drevpunkt.
Derfor er det nødvendigt at udføre PID-regulering for frekvensomregningshastighedsreguleringen af opslæmningspumpen, og det er nødvendigt at vælge forskellige parametre af hastighed tilbagemeldingstilstand og PID. Den indstillede værdi for accelerationstiden på 0 til 100% er generelt 60 sekunder, og decelerationstiden er ca. 30 sekunder. Inverterens indstillede værdi skal have to til mange indgange og kan udføre grundlæggende operationer. Feedback-signalet skal have en port til modtagelse af et analogt signal eller et pulsignal. At kende dette er meget vigtigt for at vælge model af drevet.
3. Variabel frekvens kontrol af papirsensor segmentdrev
Kinas papirmaskine underafsnit transmissionsudstyr, tidligere brugt SCR DC hastighed kontrol metode, på grund af eksistensen af slip ring og carbon pensel forårsaget af pålideligheden og nøjagtigheden er ikke høj, hvilket resulterer i maskinen bag maskinen, hastigheden handler kun om 200m / min, det er svært Sammenlignet med udenlandske højhastighedspapirmaskiner på 1000m / min. Fra dette synspunkt er frekvensomregningen af papirmaskinens undersektionstransmissionsmaskiner blevet tendensenes tendens.
Den delvise transmission omfatter mange transmissionspunkter, såsom papirmaskens netdel, pressesektionen, fronttørreren, bagpressen, eftertørringscylinderen, kalenderen osv., Fordi papiret har defekter af tyndhed og skrøbelighed for at forhindre papiret i at bryde. , krølle, rynker, indrykning, højhastighedshastighedskontrol af hvert transmissionspunkt skal udføres, og papiret strækkes i overensstemmelse med forlængelseshastigheden defineret af papirformningsretningen. Det vil sige fra papirstørrelsen til rullen, skal papiret opretholde en bestemt hastighedskaskade, så der er spænding. Det er den variable frekvensstyring, der er baseret på den partielle transmission, der understreger den online trinløse hastighedsregulering og den synkrone følgende ydelse for hvert transmissionspunkt. Derfor skal frekvensomformeren, der anvendes i den delvise transmission, have følgende egenskaber:
(1) Hastighedsjusteringsområdet er bredt, og effektiviteten skal være over 90% i fuldhastighedsintervallet;
(2) Effektfaktoren er højere end 0,9;
(3) Den totale forvrængning af den indgående harmoniske strøm er mindre end 3%;
(4) Vedtagelse af standard enhed IGBT med høj pålidelighed og moden teknologi;
(5) Det kan reducere output harmonisk komponent og effektivt reducere effekten af dv / dt støj og drejningsmoment ripple;
(6) Brug kommunikationsfunktionen til at opnå højhastighedsserietransmission af data.
For eksempel er effekten af fire transmissionsoverførselspunkter for en papirfabrik af 1092-typen af en papirmølle 11kW til presning, 11kW for mastercylinder, 7,5kW for gruppecylinder og 5,5kW for spolepapir. Ifølge producentens aktuelle situation og krav vedtager omformeren den nyligt introducerede MM420-serie fra Siemens, og PLC vedtager Siemens S7-200-serien. Netværkskommunikationen vedtager RS485 interface, og protokolmetoden vedtager Siemens USS-protokollen. Hovedmotorens hastighedsregulering og finjustering af enkelt transmissionspunkt vedtager regulering af knaphastighed og kan justeres på forsiden og forsiden af udstyret. Et andet eksempel er en 2820 kraftliner papirmaskine i en fabrik. Inverteren vedtager den amerikanske Model 1336 high-performance inverter, PLC vedtager AB SLC500 serien, og driftsgrænsefladen vedtager berøringsskærmen. Opbevaring af driftsparametre, automatisk generering af datatabeller, automatisk udskrivning af produktionsrapporter og analyse af fejlalarmstatus styres af værtscomputeren. Netværkskommunikationen vedtager det internationale fælles PROFIBUSDP kommunikationsnetværk. Motoren bruger en AC-variabel frekvensmotor og anvender en fluxvektor lukket kredsløbskontrol. Derudover kan belastningsfordelingen af hvert transmissionspunkt styres ved at beregne den faktiske strømforbrug for hvert transmissionspunkt, og lokal spænding og slæk kan udføres ved jogging uden at påvirke hastighedskæden under produktionsprocessen.
Ovennævnte to tilfælde anvendes mere almindeligt på kontrolprincippet for partialfrekvensomregningskontrollen. Kontrolprincippet for den delvise transmission er at fastholde hastighedskaskade og højhastighedstransmission. Den førstnævnte bruger den øverste computer (PLC eller industriel computer) til at beregne hastighedskaskaden. Sidstnævnte opnås ved højfrekvens seriel kommunikationskapacitet af frekvensomformeren selv.
Under alle omstændigheder er hele systemet enkel i ledninger, højt i automatisering, rig på information og kompatibel i grænsefladen, hvilket letter integrationen af FA og ledelse.
Resultatet af hastighedskaskaden er at danne en række hastighedskæder til hoveddrevspunktet for maskinens delvise drivkraft. Så snart et af punkthastighederne er indstillet, justeres hvert efterfølgende drevpunkt hurtigt. I selve papirmaskinstyringen er det ofte nødvendigt at tilføje en specifik transmissionskontrolmetode i henhold til en bestemt position, især når belastningsforholdskontrollen er vigtig.
Den såkaldte belastningsforholdskontrol betyder, at i de to sammenkoblingsruller er belastningsfordelingen af de to ruller for at opretholde tæthed og rationalitet af kontakten nødvendig for at opnå den bedste effekt. Ved styringen af indgrebsrullen i papirmaskine-pressesektionen, kalenderen mv. I henhold til proceskravene, når papirbanen går i stykker, er de to ruller, der er i indgreb, i frigørelsespositionen, og de to ruller er i lukket stilling, når banen passerer. I midten af indgrebsrullen for at opretholde den tætte kontakt mellem de to ruller i maskinen, er indgrebskravet opfyldt, og belastningsforholdskontrolmetoden er vedtaget.
Hoveddrevet til indstillingsrullen vedtager stadig hastighedskaskadestyringsmodusen, og belastningsforholdsstyringsmetoden vedtages fra transmissionen. I belastningsforholdskontrollen hæves den indstillede værdi af den lukkede hastighed med 5% baseret på hoveddrevets indstillede værdi (V indstilling). I dette tilfælde er udgangsværdien af hastighedssløjfen den aktuelle sløjfeindstilling. Den faste indgangsværdi (M indstilling) vil stige, og outputværdien af hoveddrevets hastighedssløjfe multipliceres med belastningsforholdsprocenten for at definere indstillingsindgangsværdien (M indstilling) fra drevets strømsløjfe, og den vil også være tæt . Holde op med hoveddrevet, de to ruller er mere tætte og passer.
4. Spændingskontrol af tilbagespolings- og afløbssystemer, såsom spindelmaskine, tilbagespoling maskine og maskinens belægningsmaskine
Der er to typer papirdannende metoder, fladt papir og web. På grund af det store antal højhastighedsprintpresser er efterspørgslen efter webs stigende. Desuden kan nettet øge papirmaskinens hastighed i forhold til det flade papir. Imidlertid er håndteringen af banen ved papirmaskinen en forholdsvis kompliceret proces, især i processen med centervikling. Når viklingsdiameteren øges, skal hjulets hastighed løbende reduceres, og samtidig skal banen sikres. Spændingen er forholdsvis stabil. Derfor er spændingskontrollen for spole- og afløbssystemet kerneknologien og sværhedsgraden ved frekvensomdannelsen.
For et sådant komplekst spændingsstyringssystem skal frekvensomdannelsesteknologien overvinde følgende fire tekniske problemer:
(1) Forenkle den matematiske model af en kompleks AC asynkron motor;
(2) I betragtning af forsinkelsen og overskridelsen af spændingsfeedbacksignalet;
(3) beskriver de dynamiske parametre for viklingsspændingsstyringsprocessen som en tidsvarierende funktion;
(4) Sørg for, at spændingens lukkede sløjfe har høj anti-fluktuationsevne og god øjeblikkelig tilpasning.
I øjeblikket er de to mest almindeligt anvendte kontrolmetoder:
(1) Hastighedskontrollvikling (SPW), ved hjælp af PID til at passere belastningscellerne for belastningscellen eller justere rullens positionsfeedback for at korrigere hastighedsreferencen;
(2) Current Control Winding (CPW), som bruger PID til at justere spændingsindstillingen, kan anvendes til centerviklingsmetoden. Denne type kontrol er generelt åben sløjfe.
Det variable frekvensstyringssystem med spændingsstyring består generelt af moduler som diameter, kompensation, drejningsmoment og hastighedsberegning. Figur 3 viser den grundlæggende software struktur af dets coiling system:
5, frekvensomformningskontrol af hjælpedelen af papirmaskinen
Papirmaskinens hjælpedele indbefatter typisk et hvidt vandsystem, et vakuumsystem, et komprimeret luft system, et kølet vand system, et kemisk doseringssystem, et ødelagt genvindingssystem, et ventilationssystem og lignende.
I papirmaskinens egentlige design for at gøre det muligt for papirmaskinen at fungere kontinuerligt og jævnt, overstiger dennes hjælpedel i almindelighed 15% til 35% af papirmaskinens maksimale produktionskapacitet. Derfor kan brugen af variabel frekvenshastighedskontrol og dens styreteknologi effektivt reducere hjælpekonsumtionsforbruget i den egentlige drift, såsom ventilator og vandpumpe, der oprindeligt blev styret ved at justere ventilåbningsgraden og båndtransportøren, der opererer ved en fast hastighed. Følgende er et typisk aspekt af det brede spektrum af applikationer med variabel frekvensstyring.
5.1 kølet vand frekvens kontrol
I hjælpemateriel til papirfremstilling kræver belægning og limning ofte brug af kølet vand til behandling af belægningen for at opretholde stabiliteten af belægningens kemiske egenskaber. Den i øjeblikket anvendte metode er det kølede vandpumpe variable frekvenshastighedskontrolsystem. Dets kontrolprincip er at anvende temperatur- eller temperaturforskelle kontrol, fordi forskellen mellem returvandstemperaturen og udløbsvandstemperaturen på frysepumpen indikerer den varme, der er fjernet af det kølede vand fra malertanken, så temperaturen Forskellen kan bruges som kontrolbasis. På samme tid, da udgangstemperaturen på fryseprofilen generelt er stabil, er det kun nødvendigt at styre efter returvandstemperaturen i designet.
Frekvensreguleringen af kølevandssystemet bør udformes som PID-regulering, fordi de fleste omformere har PID-funktion, så kontrolløkken er meget enkel, med returvandstemperaturen som tilbagekoblingssignal, og måltemperaturen kan passere omformeren . Panelindstillingen eller værtscomputeren udsender den analoge signalindstilling.
5.2 Tab af papirbælte maskinfrekvensregulering
Den bløde båndtransportør er ansvarlig for transporten af det ødelagte papir eller forarbejdningspapiret af cadre til tørtabsystemet, fordi båndets hastighed sædvanligvis er udformet i overensstemmelse med papirmaskinens maksimale hastighed. Normalt kører papirmaskinens hastighed ved 50% til 80% af den maksimale hastighed. Mellem bæltet med fast hastighed vil der blive spildt en betydelig mængde energi, men producerer også for meget støj, på dette tidspunkt ved hjælp af frekvensstyring, således at båndtransportørens hastighed følger papirmaskinens hastighed og startfrekvensen for båndtransportør er 20 ~ 30Hz, så båndet hurtigt kan reagere for at undgå papirstop og reducere energiforbruget.
6, konklusionen
Med frekvensomformningsteknologiens udvikling og modenhed har inverteren mange fordele såsom fremragende hastighedsregulator ydeevne, enkel betjening, perfekt funktion, let at realisere automatisk justering mv, som erstatter det traditionelle DC-hastighedsstyringssystem på papirmaskinen og bliver papirmaskinen elektrisk. Overførselslederen.