A frekvenciavezérlő és vezérlő technológia alkalmazása a papírgyártó gépsorban

A frekvenciavezérlő és vezérlő technológia alkalmazása a papírgyártó gépsorban

Nagy nyomda vagyunk Shenzhen Kínában. Minden könyvkiadványt, keménykötésű könyvnyomtatást, papírkötésű könyvnyomtatást, keménytáblás noteszgépet, sprial könyvnyomtatást, nyeregtároló könyvnyomtatást, füzetnyomtatást, csomagoló dobozokat, naptárakat, mindenféle PVC-t, termék brosúrákat, jegyzeteket, gyermekkönyveket, matricákat speciális papír színes nyomdai termékek, játék kártya és így tovább.

További információkért látogasson el

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

http://www.joyful-printing.net

http://www.joyful-printing.org

e-mail: info@joyful-printing.net

1. Bemutatkozás

A papírgép kombinált gép, amely egy sor tartó készülékből áll, két részre osztva: a nedves vég és a száraz rész. A nedves rész magában foglal egy méretezési áramlási rendszert, egy vezetékszakaszt és egy présszeletet, és a száraz rész egy olyan részt tartalmaz, mint a szárítás, a kalanderezés és a tekercselés. A gyártási folyamat általában: a szuszpenziót áthelyezzük a papírgyártó gépsor elülső vége felé, a méretező áramlási rendszeren keresztül, majd a szuszpenzió áramlik a vezetékszakaszon, a sajtón, az első szárítóhengeren, a hátsó nyomónyíláson , az utószárító henger és a kalanderezés. Az alvázak, például a gép és a tekercselő gép az alappapírgá válnak; az alappapír a külső bevonó- és visszatekercselőgépbe is beléphet a kész papír előállításához.

A papírgyártás folyamatos gyártási folyamat, így a gyártósor folyamatos és rendezett irányítása szűk keresztmetszetká válik, amely korlátozza a kész papír minőségét és hozamát. Az 1990-es évek közepe óta a legerősebb vezérlési módszer a változó frekvenciájú sebességszabályozás lépett be a papírgyártás területén, amely eredetileg DC sebességszabályozás (nagy és közepes papírra alkalmas) és csúszómotor (kis és közepes méretű papír gépekhez) , és jó eredményeket ért el. Piaci hatás.

Az AC változó frekvenciájú sebességszabályozó technológiát az egyik legígéretesebb AC sebességvezérlő módszernek ismerik fel, mivel kiváló sebességszabályozási teljesítménye, figyelemre méltó energiamegtakarítás és széles körű alkalmazhatóság a nemzetgazdaságban. A DC sebességszabályozó rendszer fontos szerepet játszik a papír gépek fejlesztési történetében. Mindazonáltal a DC motorok karbantartásának nehézsége és a környezetszennyezés alacsony volta miatt súlyosan korlátozta a papírgyártó gépek teljesítményarányát az 1990-es években. A frekvenciaátalakítási fordulatszám-szabályozó technológia teljes mértékben képes lejátszani a váltóáramú motor inherens előnyeit (egyszerű szerkezet, robusztus és tartós, gazdaságos és megbízható, jó dinamikus válasz stb.). viszonylag független fegyelem, frekvenciaátalakítás A papírtermék gyártósorához alkalmazott fordulatszám-szabályozó technológia kora megérkezett. Ebben a tanulmányban a frekvenciavezérlés és a vezérlési technológia alkalmazását a papírgyártó gépsorban tovább dolgozzák ki.

2. A papírméret-átszámítási rendszer frekvenciaátalakítása

A papírméret-rendszer felelős a cellulózszál-szivattyú, a szuszpenziós szivattyú, a többfokozatú szitán és más eszközökön keresztül a papírtekercs-háló részéhez. A szuszpenzió és a szuszpenziós szivattyú a legfontosabb eszközök, mivel ezek kapcsolódnak az alakzathoz. A papír minőségét, különösen a súlyt frekvenciaváltással kell szabályozni, hogy megfeleljen a papírgép tervezési követelményeinek. Gyakorlat bebizonyította, hogy a frekvenciaátalakító készülék felszerelése alkalmazkodni tud a különböző járműsebességekhez és a különböző típusú felhasználási változásokhoz, így a szuszpenziós szivattyúcsoport működése mindig hatékony állapotban van. Ezenkívül az invertervezérlés használatakor a motor és a szuszpenzió szivattyújának forgási sebessége leereszkedik, a mechanikus alkatrészek, például a csapágyak elhasználódnak, a szivattyú véglezáró rendszere nem könnyen károsodik, a szivattyú meghibásodási sebessége jelentősen csökkent, és a karbantartási munkaterhelés is csökken.

A méretezési eljárásnak meg kell felelnie a következő követelményeknek:

(1) A papírgép vezetékes részéhez szállított szuszpenziónak stabilnak kell lennie, és a hiba nem haladja meg a ± 5% -ot;

(2) A szuszpenzió arányának és koncentrációjának stabilnak és egységesnek kell lennie;

(3) A zagy tisztítása és kiválasztása. Ezért a szivattyú és a szuszpumpa szivattyújának sebességvezérlése a legfontosabb az (1) és (2) elemek megvalósításának biztosítása érdekében.

Az alábbiakban a szuszpumpa szivattyúja példaként szolgál az áramlásvezérlő folyamat szemléltetésére: a frekvenciaváltó vezérli a kettős zárt hurkú rendszer sebességvezérlési módját (az 1. ábrán látható módon), a külső hurok a sebesség zárt hurkú (V- vezérlés), és a belső hurok az áram vagy a forradalom. Moment zárt hurka (I-control). A szivattyúzási sebesség beállított értéke egyrészt a szuszpenzió sebességének és a nettó sebesség arányának megváltoztatásával kapott V-érték, másrészt a nyomásszabályozó (P-vezérlés) a fejegységről. Az előbbi a fő hang és az utóbbi a finombeállítás. A papíralapú papírsebesség és a nettó sebesség arány alapvetően állandó, így a papírgép sebessége megváltozik, a V-beállítás is változik, és változik a szuszpenzió forgási sebessége is; a fordulatszám-szabályozó pontosságának javítása és a fejegység aktuális folyamatának tükrözése érdekében általában a fejléc PID vezérlési kimeneti értékének ± 5% -át kell változtatni, mint a szivattyú kiegészítő fordulatszám-alapjelét . A sebesség tényleges értéke (V tényleges) a hajtás motor tényleges sebességmintájából származik, és egy forgósebességű motorral vagy egy fotoelektromos forgó jeladóval nyerhető.

Az aktuális (M beállítás) beállított értéke a fordulatszám-hurokból vett kimenőjelből származik. Az aktuális tényleges érték (M tényleges) az áramváltó mért értékén, az AC meghajtó kimenetén, minden meghajtó ponton kerül.

Ezért a szuszpenzió frekvenciaátalakítási sebességének szabályozásához PID-szabályozást kell végezni, és a fordulatszám-visszacsatolási üzemmód és a PID különböző paramétereit helyesen kell kiválasztani. A 0-100% -os gyorsítási idő beállítása általában 60 másodperc, és a lassítási idő kb. 30 másodperc. A frekvenciaváltó által beállított bemeneti értéknek két-három bemenettel kell rendelkeznie, és az alapműveletek elvégezhető. A visszacsatolójelnek analóg jelet vagy impulzusjelet fogadó portot kell tartalmaznia. Ennek tudatában nagyon fontos a meghajtó modelljének kiválasztása.

3. A papírgép-szegmens hajtás változó frekvencia vezérlése

Kína papír gép alfejezet átviteli berendezés, korábban használt SCR DC sebesség-szabályozás módszerének köszönhetően csúszás gyűrű és szén kefe által okozott megbízhatóság és a pontosság nem magas, ami a gép mögött a gép, a sebesség csak kb 200m / perc, nehéz Nehéz a nagysebességű, 1000m / perc sebességű papírgéphez képest. Ebből a szempontból a papírgép alfejezet-átviteli gépek frekvenciaátalakulása az idők tendenciájává vált.

A részleges átvitel számos átviteli pontot magában foglal, például a papírgép, a présszerszám, az első szárító, a hátsó prés, az utószárító henger, a kalander stb. törékenység, hogy megakadályozzák a papír törését. , felhajlást, ráncokat, behúzásokat, minden egyes átviteli pont nagysebességű fordulatszám-szabályozást kell végezni, és a papírt a papírformázási irány által meghatározott kiterjesztési sebességnek megfelelően nyújtják. Vagyis a mérettől a tekercsig a papírnak meg kell tartania egy bizonyos sebességkaszkádat, hogy feszültség legyen. Ez a változó frekvencia vezérlés a részleges átvitel alapján, amely hangsúlyozza az online fokozat nélküli sebességszabályozást és az egyes átviteli pontok teljesítményének szinkron végrehajtását. Ezért a részleges átvitelben használt frekvenciaváltónak a következő jellemzőkkel kell rendelkeznie:

(1) A fordulatszám-beállítási tartomány széles, és a teljes sebességtartományban a hatékonyságnak 90% fölött kell lennie;

(2) A teljesítménytényező nagyobb, mint 0,9;

(3) A bemenő harmonikus áram teljes torzítása kevesebb, mint 3%;

(4) Szabványos IGBT készülék elfogadása nagy megbízhatósággal és érett technológiával;

(5) csökkentheti a kimeneti harmonikus komponenst, és hatékonyan csökkentheti a dv / dt zaj és nyomaték hullámosság hatását;

(6) Használja a kommunikációs funkciót a nagysebességű soros adatátvitel eléréséhez.

Például egy papírgyár 1092 típusú laposító gépének négy al-átviteli pontjának teljesítménye 11kW a sajtoláshoz, 11kW a főhengerhez, 7,5kW a csoporthengerhez és 5,5kW a tekercspapírhoz. A gyártó tényleges helyzetének és követelményeinek megfelelően a frekvenciaváltó a Siemens által bevezetett új MM420-as sorozatát alkalmazza, a PLC pedig a Siemens S7-200 sorozatát alkalmazza. A hálózati kommunikáció elfogadja az RS485 interfészt, és a protokoll módszer alkalmazza a Siemens USS protokollt. A fő motorfordulatszám-szabályozás és az egyirányú átvivő pont finombeállítása a gombnyomás szabályozását alkalmazza, és a berendezés elején és elején állítható be. Egy másik példa egy 2820-as kraftliner papírgyár egy gyárban. Az inverter elfogadja az American Model 1336 nagy teljesítményű invertert, a PLC alkalmazza az AB SLC500 sorozatát, és a kezelőfelület az érintőképernyőt alkalmazza. Az üzemeltetési paraméterek tárolását, az adatrekordok automatikus generálását, a gyártási jelentések automatikus nyomtatását és a hiba riasztási állapot elemzését a gazdaszámítógép vezérli. A hálózati kommunikáció elfogadja a nemzetközi közös PROFIBUSDP kommunikációs hálózatot. A motor egy váltakozó áramú frekvenciájú motort használ és egy fluxus vektor zárt hurkú vezérlést alkalmaz. Ezenkívül az egyes átviteli pontok terheléseloszlását az egyes átviteli pontok tényleges energiafogyasztásának kiszámításával szabályozhatjuk, és a helyi feszítést és a lazítást kijátszással végezhetjük anélkül, hogy a gyártási folyamat során befolyásolnánk a sebességláncot.

A fenti két esetet gyakrabban alkalmazzák a részleges frekvencia-konverziós vezérlés szabályozására. A részleges átvitel vezérlési elve a sebesség kaszkád és a nagysebességű átvitel fenntartása. Az előbbi a felső számítógépet (PLC vagy ipari számítógép) használja a sebesség kaszkád kiszámításához. Ezt a frekvenciaváltó nagysebességű soros kommunikációs képességével érik el.

Mindenesetre az egész rendszer egyszerű a kábelezésben, magas az automatizálásban, gazdag információval és kompatibilis a felületen, ami megkönnyíti az FA és a menedzsment integrációját.

A sebesség-kaszkád eredményeképpen a gép részleges hajtásának fő hajtási pontjához egy sor sebességlánc képezhető. Amint a pontsebességek egyikét állítja be, minden egyes későbbi hajtási pont gyorsan beállítható. A tényleges papírgép-vezérlésnél gyakran szükség van egy specifikus átviteli vezérlési módszer hozzáadására egy adott pozíció szerint, különösen akkor, ha a terhelésarány-szabályozás fontos.

Az úgynevezett terhelési arány-vezérlés azt jelenti, hogy a két összekötő tekercsben a kontaktus szorosságának és racionalitásának fenntartása érdekében a két tekercs terheléseloszlása a legjobb hatás eléréséhez szükséges. A papírgép présszekciójának, kalanderének stb. Érintkezési görgőjének vezérlése a folyamat követelményei szerint, amikor a papírszalag megtörik, a két henger, amelyik be van kapcsolva, kioldott helyzetben van, és a két henger a zárt helyzetben, amikor a web áthalad. Az összekötő görgő közepén, annak érdekében, hogy a két görgő szoros érintkezését megőrizze a gépben, a hézagolási követelmény teljesül, és a terhelési arány-szabályozási módszert alkalmazzák.

A hengeres henger fő hajtása még mindig alkalmazza a sebesség kaszkádvezérlési módot, és a terhelési arány-szabályozási módot a sebességváltóról fogadják el. A terhelési arány szabályozásakor a sebesség-zárt hurok beállítási értéke 5% -kal emelkedik a fő hajtás alapérték (V beállítás) alapján. Ebben az esetben a sebesség hurok kimeneti értéke az aktuális hurok beállítása. A rögzített bemeneti érték (M beállítás) megnövekszik, majd a fő hajtási sebesség hurok kimeneti értéke szorozódik a terhelési arányhoz, hogy meghatározza a beállított bemeneti értéket (M beállítás) a meghajtó áramköréről, és ez is szoros lesz . A fő hajtóművel folytatva a két görgő jobban összekapcsolódik és illeszkedik.

4. A visszatekercselő és leeresztő rendszerek feszességének szabályozása, mint a tekercselő gép, a visszatekercselő és a gépen kívüli bevonógép

Kétféle papírformázási módszer, lapos papír és web. A nagysebességű nyomdák nagy száma miatt a webes kereslet egyre nő. Ezenkívül a szalag növelheti a papírgép sebességét a lapos papírhoz képest. Azonban a papírkezelő berendezés kezelése viszonylag bonyolult folyamat, különösen a centrikus tekercselés során. Amint a tekercs átmérője nő, a tekercs hengerének sebességét folyamatosan csökkenteni kell, ugyanakkor a hálót rögzíteni kell. A feszültség viszonylag stabil. Ezért a tekercselés és lazítás rendszerében a feszültségszabályozás az alapvető technológia és a frekvenciaváltás nehézsége.

Egy ilyen komplex feszültségszabályozó rendszer esetében a frekvenciaátalakítási technológiának meg kell szüntetnie a következő négy technikai problémát:

(1) Egy komplex AC aszinkron motor matematikai modelljének egyszerűsítése;

(2) Figyelembe véve a feszültség visszacsatolási jel késleltetését és túllépését;

(3) leírja a tekercselés feszességének vezérlési folyamatának dinamikus paramétereit időbeli változó függvényként;

(4) Győződjön meg róla, hogy a feszített zárt hurok nagy ingerlékenységgel és jó azonnali beállítással rendelkezik.

Jelenleg a leggyakrabban alkalmazott ellenőrzési módszerek a következők:

(1) Sebességszabályozó tekercselés (SPW), a PID segítségével a tehercellás feszültség visszacsatolása vagy a görgő pozíció visszacsatolásának beállítása a fordulatszám-beállítás korrigálása érdekében;

(2) A pillanatszabályozás beállításához PID-t használó pillanatnyi szabályozó tekercselés (CPW) a középső tekercselésre alkalmazható. Ez a fajta vezérlés általában nyitott hurok.

A változtatható frekvenciavezérlő rendszer feszültségszabályozóval általában olyan modulokból áll, mint az átmérő, a kompenzáció, a nyomaték és a sebesség számítása. A 3. ábra a tekercselési rendszer alapvető szoftverstruktúráját mutatja:

5, a papírgép segédrészének frekvencia-konverziós szabályozása

A papírgép segédrészei jellemzően fehérvízrendszert, vákuumrendszert, sűrített levegős rendszert, hűtöttvízrendszert, kémiai adagolási rendszert, törött helyreállítási rendszert, szellőztető rendszert és hasonlókat tartalmaznak.

A papírgép tényleges kialakításánál, annak érdekében, hogy a papírgép folyamatosan és egyenletesen működjön, annak segédrésze általában meghaladja a papírgép maximális gyártási kapacitásának 15-35% -át. Ezért a változtatható frekvenciaváltó és a vezérlési technológiája hatékonyan csökkentheti a tényleges működtetéshez szükséges segédenergia-fogyasztást, például a ventilátor és a vízszivattyút, amelyeket eredetileg a szelepnyílás mértékének beállításával szabályoztak, és a szállítószalag rögzített sebesség. A következőkben a változtatható frekvencia-szabályozás széles körű alkalmazási területeinek tipikus jellemzője.

5.1 hűtöttvíz-frekvencia szabályozás

A papírgyártás, a bevonat és a méretezés segédeszközei gyakran szükségessé teszik a bevonat kezelésére szolgáló hűtött vizet a bevonat kémiai tulajdonságainak stabilitásának fenntartására. A jelenleg alkalmazott módszer a hűtöttvíz-szivattyú változó frekvenciájú sebességszabályozó rendszer. Szabályozási elve a hőmérséklet- vagy hőmérsékletkülönbség-szabályozás, mivel szigorúan a fagyasztó főhőmérséklet visszatérő vízhőmérsékletének és kimeneti vízhőmérsékletének különbsége mutatja a festéktartályban lévő hűtött víz által elszállított hőmennyiséget, így a hőmérséklet a különbség vezérlési alapként használható. Ugyanakkor, mivel a fagyasztó központi egység kimeneti hőmérséklete általában stabil, csak a tervezett visszatérő víz hőmérsékletének megfelelően kell szabályozni.

A hűtöttvíz-rendszer frekvenciaszabályozását PID-szabályozásnak kell megtervezni, mivel az inverterek többsége PID-funkcióval rendelkezik, így a szabályozókör nagyon egyszerű, a visszatérő víz hőmérséklete visszacsatolójelként, és a célhőmérséklet áthaladhat a frekvenciaváltón . A panel beállítása vagy a gazda számítógép az analóg jel beállítását adja ki.

5.2 A papírszalag gépi frekvencia vezérlésének elvesztése

A törött szállítószalag feladata a káder törött papírja vagy feldolgozópapírjának szállítása a szárazveszteséghez, mivel a biztonsági öv sebessége általában a papírgép maximális sebességének megfelelően van kialakítva. Általában a papírgép sebessége a maximális sebesség 50-80% -át teszi ki. Az öv rögzített sebességű működtetése jelentős mennyiségű energiát veszít, de túlságosan nagy zajokat okoz, ez idő alatt frekvenciaszabályozással, így a szállítószalag sebességének a papírgép sebessége és a gépi sebesség kezdeti gyakorisága a szállítószalag 20 ~ 30Hz, így a biztonsági öv gyorsan reagálhat a papírelakadások elkerülése és az energiafogyasztás csökkentése érdekében.

6, a következtetés

A frekvenciaváltó technológia fejlesztésével és érettségével a frekvenciaváltó számos előnnyel rendelkezik, mint például a kiváló fordulatszám-szabályozás teljesítmény, egyszerű működés, tökéletes működés, könnyen megvalósítható automatikus beállítás stb., Amely a hagyományos DC sebességvezérlő rendszert helyettesíti a papír gépen és váljon a papír gép elektromos. Az átvitel vezetője.