1.3.2 Исполнительные устройства в системах управления качеством

Для регулирования материаль­ных и энергетических потоков при управлении ка­чеством в продольном направлении полотна исполь­зуются общепромышленные исполнительные уст­ройства.

Для управления качеством полотна в попереч­ном направлении созданы специальные устройства. Компанией «Honeywell» и фир­мой «Metso Automation» поставляется разнообраз­ный набор таких устройств (рисунок 6). Они по­зволяют выравнивать профили массы 1 м^2,, влаж­ности, толщины и гладкости полотна. Компанией «Voith Paper Automation» для регулирования про­филей упомянутых показателей качества предла­гаются продукты семейства «Профильматик», по­строенные по единому алгоритму регулирования с унифицированным интерфейсом пользователя и развитым интерфейсом инженера АСУ, способ­ные работать с любой из современных измеритель­ных систем, поддерживающих стандартные интер­фейсы.

Рисунок 6 - Места расположения исполнительных уст­ройств для управления профилем показателей качества полотна

Системы, обозначенные на рисунке 6, обеспе­чивают следующие функции:

1) ProFlow, IQDilution, ModuLeJei, ModuleTa — управление профилем массы 1 м² путем регулирова­ния расхода воды по ширине потока распределителя напускного устройства;

2) ProSlice, IQSlice, MocluleStep — управле­ние профилем массы 1 м² путем регулирования сте­пени открытия губы по ширине напускного уст­ройства;

3) Devronizer, IQProfiSteam, ModuleSteam — управление профилем влажности полотна путем ре­гулирования расхода пара на спрыски, устанавли­ваемые в мокрой части машины (сетке, прессах);

4) Infradry, InfraTrol, InfraZone, ModuleIR — управление профилем влажности полотна путем ре­гулирования подачи инфракрасной энергии в сек­ционные излучатели, которые устанавливаются в сушильной части;

5) HydroProfiler, AquaTrol, IQRewet, Module-Spray, ModulePro — управление профилем влаж­ности полотна путем регулирования расхода воды на распылительные форсунки, устанавливаемые в сушильной части;

6) Calendizer, MicroFlow — управление про­филем гладкости полотна путем регулирования па­ровых спрысков каландровых валов;

7) Calcoil, ModuleTherm — управление про­филем толщины полотна путем регулирования мощности индукционных нагревателей каландро­вых валов;

8) ModuleSpeed, ModuleCoat — управление профилем нанесения меловальной пасты (профи­лированием меловального шабера или дозировани­ем меловальной пасты).

1.3.3 Принципы управления качеством полотна

В системах управления качеством полотна в продольном направлении используются традиционные алгоритмы управления по отклонению измеренно­го среднего по ширине показателя от заданного значения. Управляющее воздействие подается на одно исполнительное устройство или на задание АСР параметра технологического режима, влияю­щего на рассматриваемый показатель. В системах управления качеством в поперечном направлении используется более сложное математическое обес­печение.

Во многих случаях влияние регулирующих воз­действий на показатель качества полотна по ши­рине может быть описано моделью:

(1)

где Y_j - изменение показателя качества полотна в j-й точке по ширине, j = 1, 2, т; Х_i — измене­ние регулирующего воздействия в i-й точке по ши­рине, i = 1, 2, k, k < т; k — максимальное число исполнительных устройств по ширине; т - максимальное число точек контроля качества по­лотна по ширине; а_ji - коэффициенты матрицы модели объекта; t - время; τ - запаздывание по каналу управления.

Задача управления заключается в поиске регу­лирующих воздействий обеспечивающих ми­нимум отклонений качественных показателей от заданных значений:

(2)

где Q — критерий оптимизации; Y_jзад — задания показателя качества полотна в j-й точке по ширине.

Решение задачи может осуществляться разны­ми способами : методом наименьших квадра­тов, обращением матрицы модели объекта, итера­ционными методами поиска и т. д.

Найденные воздействия реализуются автомати­ческими системами регулирования, изменяющими технологический режим по ширине машины. Эти системы обеспечивают: контроль, стабилизацию заданного режима, а также визуализацию состоя­ний и возможности ручного дистанционного уп­равления всеми исполнительными механизмами.

2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

В данном разделе приводится выбор основного оборудования для системы управления качеством бумажного полотна БДМ.

2.1 Система измерения качества бумажного полотна

2.1.1 Система DaVinci («Honeywell», США)

DaVinci - система контроля качеством бумажного полотна компании «Honeywell» (рисунок 3). Она включает в себя полный набор онлайн-датчиков с высокой скоростью сканирования и обработки данных для получения точной и полной информации.

Основой системы контроля качества является сервер приложений, который управляет контролем производительности и поддерживает точность сканеров и точность измерения сенсоров. Это обеспечивает точность измерений, производительность, обработку информации, статистический анализ, запись архивных данных.

Большая надежность, увеличенный коэффициент готовности и другие дополнительные выгоды системы достигаются за счет использования современных технологий, а также наличия продвинутых систем самодиагностики и обнаружения неполадок.

Технические характеристики системы DaVinci представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Технические характеристики системы DaVinci

Название	Измеряем ый параметр	Диапазон измерения	Точность	Разрешение по ширине, мм	Принцип измерения	Интерфейс	Сайт
DaVinci	Масса 1 м2	1…1200 г/м3	0,25%	10	Изотопный	RS-485 Ethernet ProfiBus ModBus	www. honey well. com
	Влажность	2…12%	0,2% влажн.	250	Инфракрасный
		10…30%	0,5% влажн.	250