纸机干燥部暖缸的智能控制

  • 2015-11-12 08:46:00
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为3个阶段,即开始阶段、中期阶段和结束阶段。
由于冷缸对温度较为敏感,因此,在暖缸开始阶段,温度上升曲线采用较小的斜率;暖缸中期阶段,温度上升曲线采用较大的斜率;暖缸结束阶段,温度上升曲线采用较小的斜率,升温曲线如图i所示。
统的直通供汽系统。从供汽回路分析,各段串在一起,任何一段的调节阀动作,都会影响前后各段的运行状态,从而引起各段调节阀作相应调整,整个调节过程周期长而复杂。这种供汽系统还存在以下问题:蒸汽消耗量大、烘缸温升曲线不合理、烘缸积水严重,以致造成动平衡破坏、车速不稳等弊端。因此,采用合理的暖缸方法是提高效率、安全生产的重要因素之一。
讲师,硕士研究生;主要从事智能控制、计算机控制及机械电子等颌域的研究。
湿纸页进入干燥部干燥,要求干燥温度按一定的规律变化,称为干燥曲线。若要在生产过程中得到合适的干燥曲线,首先要选择好烘缸的分组和各组的烘缸个数,其次是用自动化仪表调节干燥曲线。为了便于排除烘缸内的冷凝水,还必须保持烘缸内汽压和冷凝水箱汽压之差,即稳定跨过虹吸管的压力差。
2暖缸过程智能控制的应用2.1智能控制分析烘缸是一个铸铁元件,其对温度较不敏感,如果开始温度升得过快,容易引起烘缸产生裂纹,从而引起事故。温度升得过慢,则大生产准备时间。同时,烘缸作为一个传热元件,当某一温度的热量从其内表面传到外表面实现对纸张的烘干,有一个时间过程,即烘缸在传递热量上相当一个延迟环节。因此,暖缸的运行是一个复杂的过程。
基于上述分析,对于烘缸的暖热过程,不能采用传统的暖热方法。在本项目中,将烘缸的暖热过程分暖缸升温控制设计曲线2.2智能控制实现本项目的设计对象是广西宁振纸业公司纸机的干燥部,即采用引射式热泵通过三段方式实现对纸的干燥。上位机采用计算机应用WICC对下位PLC进行控制,PLC实现对现场的电磁阀进行控制和接受检测信号。
烘缸暖热过程的3个阶段通过IF<当前状态>THEN<相应的控制算法>这种推理方式进行推理决策。
本项目在烘缸暖热过程应用以下3条规则:规则1:若暖缸时间小于暖缸开始阶段时间,贝IJ蒸汽调节阀的设定值按ki(暖缸开始阶段温升曲线的斜率)变化。
*烘缸控制*纸机干燥部暖缸的智能控制刘清12王孟效1张顺利3(1.陕西科技大学,陕西咸阳,712081;2陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000;3.咸阳教育学院,陕西成阳,712000)控制。
规则2:若暖缸时间大于暖缸开始阶段时间,同时小于暖缸中期阶段时间,则蒸汽调节阀的设定值按k2(暖缸中期阶段温升曲线的斜率)变化。
规则3:若暖缸时间大于暖缸结束阶段时间,同时小于暖缸结束阶段时间,则蒸汽调节阀的设定值按k3(暖缸结束阶段温升曲线的斜率)变化。
THENsetvalue=k3(t-t2)+kiti+k2(t2-ti)规则中:t一暖缸时间;to?开始暖缸时间点,设其为0;ti*暖缸开始阶段的时间长度;t2?暖缸中期阶段的时间长度;t3?暖缸结束阶段的时间长度。
上述算法能有效地节约能源、保护设备和缩短暖缸时间。
本项目是通过优化的手段得到暖缸过程中三段的时间比例以及三段曲线的斜率,用户也可以自己设定。WICC控制人机界面如所示。
暖缸控制界面通过暖缸操作窗口,可以实现手动操作或智能控制参数设定。
3仿真结果本项目可以用WICC进行仿真,仿真曲线如。
上述算法能有效地克服暖缸操作的盲目性和随机性,使暖缸运行趋于合理。
暖缸温升曲线4运行结果上述控制系统于2003年月投入调试运行。运行初步结果表明,该系统的控制稳定、合理,对烘缸的时滞性有一定程度的改善。
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