Система автоматического управления профилем верхней губы напорного ящика бумагоделательной машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 796729 А 1 ю 021 Е 1/1 РЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(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-бумажной 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 щаговыми двигателями, механический редуктор 7 с индикатором часового типа 8 и тягой, датчики 10 линейного , перемещения губы напорного ящика. Новым в системе является то, что сйстемаснабжена датчиками 12 ограничения перемещения линейки и блоком 13 защиты линейки от превышения линейных перемещений соседних участков заданной величины. 1 ил.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 картоноделательных 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) буммашин ы-эмикроЭ В М САУ и рофилемверхней 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 ре дежной 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" (11,30 Общим недостатком этой системы является защита линейки верхней губы от превышения заданных ограничений соседних 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 35 40 линейки и электронным блоком защиты линейки от превышения линейных перемещений соседних участков заданной величины, выход которого (блока) соединен с устройством управления щаговыми двигателями, а вход подключен к датчикам ограничения.На чертеже представлена САЧ профиляверхней губы напорного ящика.Система содержит пульт оператора 1 с 45 50 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 55 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 измежимов) 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 САУпрофилем верхней губы используются программные методы. где предусматриваются 15 алгоритмы защиты линейки от необратимыхявлений деформации, Принцип алгоритмов основан на сравнении показаний датчиков линейных перемещений соседних участков линейки и формирования сигнала уйравле-, 20 ния ШД для ограничения перемещений тягсоседних ИМ. Эта мера является слабо нарения 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 м 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 микро- Э 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 УВ К(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 в тяге), в изменения электрического сопротивления, предварительно протарированные на необходимыерабочий диапазон изменений и величину ограничения, эквивалентную максимально допустимому перемещению соседних тяг 9.5 Таким образом, электрические сигналыот датчиков 12 поступают на блок защиты13, где происходит непрерывное сравнениесигналов перемещения тяг 9, начиная с первой, Например, сравнение сигнала переме 10 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 непрерывная15 последовательная обработка сигналов положений тяг 9 всех ИМ. В случае превышения дойустимой величины перемещениямежду соседними тягами 9 (например, 170мкм вместо 150 мкм заданной) блок защиты20 13 формирует сигнал для управления с помощью устройства 5 соответствующим ШД6 на величину перемещения вала двигателя6 и редуктора 7; соответствующую -20 мкм.Аналогичные действия происходят и в слу 25 чае одновременных превышений величиныограничения на нескольких ИМ. Эти действия происходят при достаточно высоком быстродействии операций компенсации изащиты линейки верхней губы 4 от необра 30 тимых деформаций,Грубая же настройка профилей (в пусковой период или при смене сорта производимой бумаги) может производиться спомощью ручного маховичка редуктора 7 по35 индикаторам 8. При этом также блок защиты13 совместно с датчиками 12 "ограничивает"на заданную величину линейные перемещения соседних участков линейки 4,Такие воздействия в виде ограничений40 в любом из названных режимов накладывают соответствующие воздействия и на поперечные профили массы 1 м и толщиныполотна. Однако, "защищая" линейку 4 отнеобратимых деформаций, задача оконча 45 тельного формирования профиля показателей бумаги САУ профиля зависит отнеравномерного по ширине машины и существенного износа одежды и валов прессовой части и каландров, соприкасающихся50 с бумажной массой и полотном; некачественных обработки и изготовления системыподачи и напуска массы на сетку; неправильного выбора метода предварительнойоценки профилей массы 1 м и толщины по55 образцам полотна на накате(например, припуске машины или смене режима и сорта)лабораторным способом для настройки САУпрофиля линейки.Таким образом, состояние профилялинейки 4 и уровень интенсивности ограниче8с воздушным или индукционным нагревом участков валов каландра, прессовые валы с регулируемым прогибом. 1796729 15 Составитель Г.ФиллимоновРедактор А.Купрякова Техред М,Моргентал Корректор С,Пекарь Заказ 635 Тираж Подписное ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, 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 оборудова ния 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 й 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 щаговых двигателей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью 5 Предлагаемая система решает, главнымобразом, 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,