Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Технологический процесс производства бумаги представляет собой сложный многостадийный процесс, осуществляемый с помощью различных по конструкции, принципам действия и протекающих в них процессам аппаратов непрерывного действия. Это определяет сложность и многообразие, задач автоматизации процесса производства бумаги. Состав и конфигурация систем автоматизации в первую очередь зависят от особенностей технологии получения бумаги, которые следует рассмотреть.

Автоматизированная система управления технологическим процессом - это система для выработки и реализации управляющих воздействий на объект управления в соответствии с принятым критерием управления. Автоматизированной она называется потому, что в управлении предполагается участие и ЭВМ и оператора. Необходимость участия человека в процессе управления обусловлена недостаточной гибкостью и надёжностью автоматической системы. Возникновение непредвиденных ситуаций в объекте управления или случайные сбои системы могут привести к переводу объекта управления в аварийный режим; оператор в данном случае выполняет функции контроля действий автоматической системы. Необходимость участия человека в управлении технологическим процессом обусловлена ещё и сложностью в отдельных случаях стыковки ЭВМ с автоматическими регуляторами, а также экономическими соображениями.

Ускорение социально - экономического развития страны, интенсификация производства на базе научно - технического прогресса, обеспечения сбалансированного и динамичного роста экономики и приоритета общегосударственных интересов диктуют необходимость дальнейшего совершенствования автоматизированных систем управления технологическим процессом, и диктуют условия для дальнейшего роста областей их применения.

В связи с тем, что сушильная часть БДМ является наиболее металлоемкой и энергоемкой ее частью, большое значение имеет рационализация процессов сушки, повышение эффективности работы сушильной части. Это достигается: усовершенствованием конструкции элементов сушильной части и пароконденсатной системы, применение новых видов одежды, утилизацией тепла в системе вентиляции сушильной части, нахождением и выбором оптимального технологического режима сушки, поддерживаемого затем с помощью систем автоматизации.

При проведении анализа существующей системы управления пароконденсатной системы был выявлен ряд недостатков, позволяющих с уверенностью сказать, что существующая автоматизированная система управления пароконденсатной системой не могла в полной мере соответствовать всем требованиям, предъявляемым к современным системам автоматизации.

Объектом исследования данной работы является АСУ пароконденсатной системы сушильной части БДМ ОАО «Выборгская целлюлоза».

Цель работы заключается в модернизации АСУТП сушильной части БДМ ОАО «Выборгская целлюлоза», и, как следствие, предоставление возможности более гибкого регулирования температуры сушильных групп, снижение погрешности регулирования и улучшение динамических характеристик регулирующих элементов.



1. Технологическая часть

1.1 Техническое описание параметров БДМ

Рассматривается бумагоделательная машина фирмы «VOITH»(Австрия,1980г).

Управление технологическим процессом на бумагоделательной машине производится системой АСУТП фирмы "АВВ" (США).

Таблица №1.1. Параметры БДМ и её составных частей

Название	Параметры	Значение
БДМ	Год пуска	1980
	Max производительность, т/сутки	685
	Скорость, м/мин	1000
	Обрезная ширина на накате	8400
	Масса бумаги, г/м2	46,8-50,8
	Влажность бумажного полотна, %	6-10
	Ширина напуска в свету, мм	8890
	Габариты, мм	9050х9700х10500
	Пропускная способность, л\мин	60000-120000
Сеточная часть: тип ДуоформерС	Ширина сетки, мм	9050
	Длина нижней сетки, мм	24 000
	Длина верхней сетки, мм	24 000
Формуюший вал: отсасывающий, двухкамерный	Диаметр, мм	1635
	Длина рабочая, мм	9330
	Длина зоны отсоса, мм	8920
	Ширина камер, мм	1 - 753 2 - 723
	Рабочее положение отсасывающей камеры, оС	15
	Рубашка	Синтетическая сетка
Гауч вал: отсасывающий, 4-х камерный	Диаметр, мм	1400
	Рабочая длина, мм	9540
	Длина зоны отсоса, мм	камеры №№ 1,2, 3 - 8930, камера № 4 - 8550-9050
	Ширина камер, мм	1-150, 2-930, 3-200, 4-100
	Рабочее положение отсасывающей камеры, оС	16
	Рубашка	кислотостойкий нержавеющий сплав
Пресс с четырьмя зонами прессования:
Вакуум-пересасывающий вал: отсасывающий	Диаметр, мм	865
	Длина зоны отсоса, мм	8400-8900
	Ширина 1 зоны отсоса, мм	100
	Ширина зоны удержания без отсоса, мм	75
	Рабочее положение отсасывающей камеры, оС	46
Сдвоенный отсасывающий вал:	Диаметр, мм	1380
	Рабочая длина, мм	9300
	Длина зоны отсоса, мм	8730
	Ширина зон отсоса, мм	1 и 2 - 100
	Зона удержания, мм	1340
	Рабочее положение отсасывающей камеры, оС	0о
Валы №№ 1, 2, 3: плавающий вал с регулируемым прогибом	Диаметр, мм	825
	Рабочая длина, мм	8850
	Толщина рубашки вала, мм	12,5
Сушильная часть	Бумагосушильный цилиндр-диаметр, мм	1806
	Рабочая длина, мм	8750
	Толщина рубашки, мм	28
Каландр: 4х вальный	Длина бочки всех валов, мм	8700
	Диаметр валов, мм	нижний (первый) - 915 второй - 710 третий - 710 четвертый - 820
Накат: барабанный	Диаметр барабана, мм	1250
	Рабочая длина, мм	8700
	Прижим тамбурного вала	Гидравлический
	Диаметр наматываемого рулона, мм	2500
	Скорость рабочая, м/мин	1250

1.2 Описание технологического процесса

На рисунке 1.2 представлена схема БДМ, в которой не рассматривается участок подготовки массы.

Рис. 1.2 Схема БДМ

После машинного бассейна смешанная масса попадает в бак постоянного напора. Далее, через боковой распределительный массопровод, подается в напорный ящик. Напорный ящик гидродинамический, закрытого типа с воздушной подушкой.

Сеточная часть представляет собой конструкцию из двух сеток типа «Дуоформер». Масса из напорного ящика подается в клиновидную зону между сетками, которые сходятся в зоне прохождения по формующему валу. Начиная с момента контакта с сетками, масса интенсивно обезвоживается под давлением, возникающим вследствие сближения сеток. При этом часть воды благодаря разрежению удаляется через верхнюю сетку сквозь рубашку формующего вала.

Другая часть воды отжимается через нижнюю сетку под действием центробежной силы. При этом сухость полотна достигает 15 %.

Пересасывающим валом бумажное полотно снимается с нижней сетки и направляется в прессовую часть БДМ. Прессовая часть состоит из 4-х зон прессования. На прессах применяются синтетические сукна, для каждой зоны используется отдельное сукно. После прессовой части сухость полотна составляет 40 - 41 %. [2]

После прессовой части полотно поступает в сушильную часть, где удаляется оставшаяся после сеточной и прессовых частей влага. Тип сушильной части: контактный. В состав сушильной части входят 51 сушильный цилиндр. Расположение цилиндров - двухрядное.

По приводу сушильная часть подразделяется на 6 групп:

1-я сушильная группа 5шт. №№ 1-5

2-я сушильная группа 6шт. №№ 6-11

3А сушильная группа 6 шт. №№ 12-17

3-я сушильная группа 8 шт. №№ 18-25

4-я сушильная группа 14 шт. №№ 25-39

5-я сушильная группа 12 шт. №№ 40-51

Все сушильные группы кроме пятой имеют слаломную проводку сушильных сукон. 5-я сушильная группа имеет верхнюю и нижнюю сушильные сетки.

Степень натяжения каждой сушильной сетки регулируется автоматическим устройством натяжения, рассчитанного на нагрузку ветви 2,0-2,5 кгс/см². Заправка бумаги в сушильной части - канатиковая. В группах со слаломной проводкой сукон установлены стабилизаторы бумполотна. Для выравнивания температурного профиля поверхности в сушильные цилиндры верхнего ряда, с 9 по 45 и в 40 и 42 установлены термопланки (турбулизаторы).

По пару сушильная часть разделена на 3 ступени нагрева:

1 ступень нагрева - сушильные цилиндры №№ 26-51 (четные цилиндры с 28 по 38 отключены)

2 ступень нагрева - сушильные цилиндры №№ 12-25 (четные цилиндры отключены)

3 ступень нагрева - сушильные цилиндры №№ 1-11 (четные цилиндры отключены)

Для нагрева сушильных цилиндров используется пар с избыточным давлением 2,5 кгс/см² избыточного давления температурой 160 ⁰С. Острый пар из ТЭЦ поступает по главному паропроводу на 1 ступень нагрева. Конденсат от 1 ступени отводится в сепаратор № 1, пары вскипания после которого поступают на 2 ступень нагрева. В случае нехватки вторичного пара, производится подпитка 2 ступени нагрева острым паром из главного паропровода. 3 ступень нагрева питается вторичным паром из сепаратора № 2, куда поступает конденсат после 2 ступени нагрева, а подпитка недостающего пара осуществляется из сепаратора №1. Вторичный пар из сепаратора № 3 и излишний вторичный пар от сепараторов №№ 1 и 2 осаждаются в конденсаторе 1 (теплообменнике). В конденсаторе № 2 используется вторичный пар от сборника конденсата. Конденсат из сепаратора № 1 поступает в сепаратор № 2 самотеком. Из сепаратора № 3 конденсат перекачивается в сепаратор № 2 конденсатными насосами. Из сепаратора № 2 конденсат при помощи конденсатных насосов подается в сборники конденсата и далее, насосами в ТЭЦ. Соответствующий перепад давления между ступенями нагрева обеспечивается вакуумными насосами и конденсаторами. В конце сушильной части находится специальный холодильный цилиндр, в который подается холодная вода, и служащий для охлаждения бумажного полотна. [3]

Из сушильной части бумажное полотно с помощью системы вакуумных ленточных транспортеров поступает в машинный каландр, где оно уплотняется и приобретает равномерную толщину и гладкость. Машинный каландр состоит из четырех валов, укрепленных на общей станине. Валы № 1 и № 4 имеют регулируемый прогиб, осуществляемый за счет изменения давления масла внутри вала (валы типа «Кюстерс»).

После машинного каландра сукно передается на накат. Накат периферического типа для намотки бумаги в рулоны с максимальным диаметром 2500 мм. Намотка бумаги производится на тамбурный вал с гидравлическим прижимом. Для получения равномерной плотности давление между рулоном и цилиндром наката поддерживается постоянным с помощью пневмоцилиндров, поршни которых соединены рабочими рычагами, передающими давление на тамбурный вал. Барабан наката изготовлен из серого чугуна, поверхность желобчатая, шлифованная. Внутрь барабана для охлаждения подается свежая вода.

После наката, намотанная на вал бумага с помощью мостового крана подается на продольно - резательный станок. На ПРС бумага режется на рулоны с определенным форматом и диаметром и далее поступает на рулонно-упаковочный станок, где осуществляется упаковка их в определенное количество слоев упаковочной бумаги. Упакованные рулоны при помощи системы транспортеров подаются на склад готовой продукции.

1.3 Анализ технологического процесса как объекта управления

Технологический процесс производства бумаги на БДМ проходит две основные стадии:

Приготовление бумажной массы,

Изготовление бумажного полотна.

Производство бумажной массы осуществляется в размольно-подготовительном отделе. Технологическое оборудование этого отдела состоит из мешалок, баков, бассейнов, закрытых узлоловителей, мельниц и рафинеров (дисковых мельниц).

Основная задача этого отдела - приготовление однородной по композиции и концентрации бумажной массы. Поэтому очень важным является регулирование уровней различных компонентов бумажной массы во всех мешалках, бассейнах, баках, регулирование на входе в отдел чистой фильтрованной воды и содержание абсолютно сухого вещества в целлюлозных массах, регулирование расходов и концентраций веществ, входящих в состав бумажной массы. Только при более точном регулировании уровней, концентраций, расходов станет возможным избежать значительных колебаний массы 1 м2 бумажного полотна, так как они являются причиной повышенной обрывности бумаги на БДМ и отделочных станках, увеличение процента холостых ходов, ухудшение качества намотки, увеличение себестоимости продукции и т.д.

Постоянство массы 1 м2 бумажного полотна, как в продольном, так и в поперечном направлении является одним из основных показателей качества и однородности бумаги. Бумага неоднородная по массе 1 м2 как, правило, оказывается неоднородной и по другим показателям: по просвету, гладкости, влажности, плотности и т.д. Однородность отливаемого полотна зависит от качества регулирования напорного ящика. Равномерный напуск массы на сетку машины с неизменной скоростью обеспечивается регулированием давления воздушной подушки, уровня массы в ящике, а также регулирование перепада давления, между входом и выходом массы из конического коллектора.

Вторым основным показателем качества бумаги является его влажность. Регулирование влажности производится в сушильной части БДМ. На скорость сушки влияют температура поверхности сушильных цилиндров, интенсивность вентиляции сушильной части, степень контакта бумажного полотна с поверхностью цилиндров, способ удаления конденсата и воздуха из сушильных цилиндров. Имеют большое значение температура греющего пара, скорость машины и коэффициент теплопередачи от пара к бумажному полотну, зависящие от чистоты стенок цилиндров снаружи и внутри, от наличия воздуха и конденсата в цилиндрах, от степени натяжения и влажности сукон, от начальной и конечной влажности бумаги и др. Кроме того, сказывается конструктивные особенности бумагоделательной машины.

Увеличение или уменьшение влажности бумажного полотна, по сравнению с оптимальным значением, приводит к ухудшению качества бумаги или к ее браку. Пересушенное полотно утрачивает эластичность и мягкость, плохо уплотняется и сглаживается при каландрировании. Недосушенное полотно, будучи чрезмерно мягким, раздавливается при каландрировании, темнеет и приобретает пятнистость. Излишне влажное полотно легко рвется, в результате чего учащаются простои бумагоделательной машины, и уменьшается выпуск готовой продукции. Пересушка бумажного полотна вызывает перерасход пара и волокнистых материалов, отчего возрастает себестоимость.

В связи с всеобщей модернизацией технологического оборудования, осуществляется переход с непрерывной на дискретную технику, ее преимущества высокая точность. А в этой связи и новые подходы расчетов и ожидаемых результатов.

1.4 Обзор средств управления

1.4.1 Технологические контроллеры

Технологические контроллеры предназначены для получения информации о состоянии технологического процесса от различных датчиков, обработке полученной информации в соответствии с заложенной программой, выдаче управляющих воздействий на процесс. В нашем случае Advant Controller 450 является конфигурируемой станцией обработки информации. На уровне контроллера предоставляется место для установки блоков ввода/вывода серии S800.

Язык программирования AMPL (ABB Master Price Language) представляет собой функционально-ориентированный язык высокого уровня с графическими элементами, которые разработаны специально для использования в технике управления процессом.

Технологический контроллер Advant Controller 450

Advant Controller - программируемая система для контроля и управления технологическими процессами и оборудованием на производстве.

Advant Controller 450 включает в себя следующее оборудования:

· Два процессорных модуля (PM511V);

· Транспортные модули;

· Блоки питания SB510 и SR511;

· Модуль охлаждения.

Процессорный модуль PM511V

Процессорный модуль PM511V изображённый на рисунке 2.2, состоит из:

· Центрального микропроцессора; Рис.1.4.1. Модуль PM511V

· 16Mб оперативной памяти для системного и прикладного программного обеспечения;

· слота PCMCIA, для использования flash карт памяти;

· интерфейса ввода/вывода S100;

· платы Futurebus +;

· реализована поддержка дополнительных процессоров.

Частота работы 32 - битного микропроцессора Motorola 68040 составляет 25МГц.

Процессор обладает двойной 4 КБ кэш - памятью (одна для данных другая для инструкций). Кроме этого в процессоре реализован менеджер памяти (MMU) и арифметический блок.

Динамическая память обладает 64 разрядной структурой с 8 битной проверкой контрольной суммы.

Flash карта памяти предназначена для хранения системного программного обеспечения.

Интерфейс ввода/вывода S100 позволяет подключать к контроллеру дополнительные сетевые устройства.

Для обеспечения без отказной работы системы, Advant Controller содержит дополнительный процессорный модуль.

Основной PM511V пересылает копию своей памяти резервному модулю.

Таким образом, резервный процессор постоянно хранит в памяти код основной программы.

В случае сбоя центрального модуля выполнение программы будет осуществляться резервным процессором.

Текущее состояние процессорного модуля отражают шесть световых индикаторов:

· F- ошибка модуля;

· RUN - нормальное выполнение работы;

· HLT -ошибка центрального процессора;

· TO - тайм-аут шины;

· DUAL - сигнал готовности резервного модуля.

В нормальном режиме работы контроллера горят только RUN и ВС.

Напряжение питания:

· 5В постоянного тока: нормальный 4900 мА, максимальный 6000 мА;

· 24В переменного тока: нормальный 200 мА, максимальный 280 мА.

Транспортные модули SC520 и SC510

Транспортные модули - универсальные платы, предназначенные для размещения дополнительных устройств. Именно в них приходят данные от сканера, контроллеров исполнительных устройств и оборудования КИПиА.

· SC510 - общий транспортный модуль без процессора.

· SC520 - включает в себя процессор и протокол работы MasterBus 300.

По информации полученной из литературных источников, составлен перечень используемых подмодулей (таблица 1.4.1.).

Табл. 1.4.1. Структура транспортных плат SC510 и SC520

Транспортные модули	Подмодули	Сетевой интерфейс
SC510	CI522	Advant Fieldbus 100
	CI532V02	MODBUS
SC520	CS513	MasterBus 300
	CI545	PROFIBUS

Блоки питания SB510 и SR511

Модуль SB510 предназначен для подзарядки аккумуляторных батарей контроллера.

Поддерживаемое напряжение:

· 110-230В переменного тока, отклонение от -15 до +10 %;

· 110-230В постоянного тока, отклонение от -20 до +20%.

Максимальная мощность: 25 ВА.

Напряжение пробоя диэлектрика 3,2 кВ постоянного тока.

Стабилизатор SR511 преобразует 24В в устойчивое напряжение 5 и 2,1В.

Некоторые технические характеристики платы:

Входное напряжение 24В постоянного тока:

· номинальная входная мощность 310 Вт;

· максимальная входная мощность 350 Вт;

· отклонение напряжения +/- 8 В.

Выходное напряжение 5В постоянного тока:

· номинальное выходное напряжение 5.15В;

· максимальное отклонение 5,3В, минимальное 5,0В;

· Защита от перенапряжения: 6,3В.

Выходное напряжение 2,1В постоянного тока:

· номинальное выходное напряжение 2,1В;

· максимальное отклонение 2,2В, минимальное 2,0В;

· при перегреве линейное уменьшение выходного тока.

Модуль охлаждения

Модуль охлаждения состоит из трёх вентиляторов, напряжением 24В каждый. Для обеспечения лучшего охлаждения электронных устройств, модуль монтируется под сборкой контроллера.

В случае перегрева электроники, питание AC450 будет отключено.

1.4.2 Операторские станции

Операторские станции предназначены для отображения информации о технологическом процессе, задании режимов управления процессом и ввода заданий параметров процесса. Станция управления процессом Advant Station 520 выполнена на базе рабочей станции HP 9000 и известных стандартов типа UNIX.

1.4.3 Сканер

Сканер, или интеллектуальная платформа, предназначен для перемещения установленных на нем датчиков веса, влажности и толщины поперек движущегося бумажного полотна. Сканер оснащен собственным контроллером, который обрабатывает информацию, поступающую с датчиков. Для обеспечения постоянной точности измерения контроллер автоматически выводит датчики за край бумажного полотна и проводит стандартизацию.

Сканер в режиме непрерывного сканирования собирает информацию о продольном и поперечном профиле бумажного полотна по весу, влажности и толщине.

Схема сканирования

Рис. 1.4.3. Схема сканирования

При сканировании свойств бумажного полотна, образуется некоторая аддитивная смесь результатов измерения в продольном и поперечном направлениях, что следует из самой схемы сканирования (рис. 1.4.3)

За время t перемещения головки сканера со скоростью V_c от одного края полотна до другого через зону измерения проходит движущееся со скоростью V_б полотно бумаги длиной l=V_c*t, и фактически зоной измерения оказывается диагональная полоса. Поскольку управление техническими показателями в продольном и поперечном направлениях производится с помощью различных технических средств, то результаты измерений, получаемые в процессе сканирования, разделяются в контроллере сканера на составляющие соответствующие данным направлениям.

1.4.5 Системная шина

Информация от технологического контроллера на станцию оператора и обратно передается по системной шине. Сетевая организация системы позволяет выводить на операторскую станцию информацию с любого технологического контроллера, подключенного к сети.

1.4.6 Сетевая шина

Сетевая шина предназначена для подключения сетевого принтера и обеспечения возможности подключения к другим системам управления, учета и так далее.

Сетевая шина AF100

Предназначена для обеспечения связи между контроллером Advant Controller 450 и модулями аналого-цифрового ввода/вывода серии S800.

1.4.7 Электропневматический позиционер

Электропневматический позиционер фирмы "Neles-Automation" (Финляндия) является пропорциональным позиционером для регулирующих клапанов, обеспечивающий пропорциональную зависимость выходного давления воздуха входному сигналу в миллиамперах. Может быть использован в сочетании с поршневым или мембранным приводом.

Электропневматический позиционер управляется электрическим токовым сигналом, поступающем от контроллера.

Табл. 1.4.7. Основные характеристики позиционера

Стандартный командный сигнал	4-20 мА
Внутренне сопротивлении максимальное	190 Ом
Соотношение угла поворота к командному сигналу	линейное
Давление питания Ps	0,14-0,8 МПа
Вес	примерно 2,2 кг



1.4.8 Исполнительный механизм

Пневматический поршневой привод типа BJA 8 фирмы "Neles-Automation" (Финляндия).

Табл. 1.4.8. Основные характеристики исполнительного механизма

Внутренний диаметр	150мм
Рабочий объем	0,9 л
Номинальный момент пружины	70 Нм
Момент пружины (клапан закрыт)	150 Нм
Максимально допустимое давление питания	8,5 бар
Вес	30 кг

1.4.9 Модули ввода/вывода серии S800

Модули ввода/вывода серии S800 (см. рис. 2.4.) обеспечивают подключение аналоговых входов/выходов, цифровых входов/выходов и импульсных входов (тахометр) к главному контроллеру AC450 через сетевую шину AF100, Profibus-DP или непосредственно к AC70. S800 имеют модульную и очень гибкую структуру, что обеспечивает широкий спектр их применения.

Рис. 1.4.9. Внешний вид модулей ввода-вывода S800

Модули ввода - вывода имеют открытые проветриваемые пластиковые корпуса. На корпусе каждого модуля есть три светодиода (ошибка; выполнение и предупреждение), указывающих состояния модуля также у цифровых модулей есть светодиоды указывающие состояние каждого канала. На аналоговых и цифровых модулях вывода имеется один дополнительный светодиод.

Электронный логин обозначения типа в каждом модуле препятствует использованию модуля ввода - вывода в операциях, если логин модуля не соответствует конфигурированному определению типа модуля в базе данных. Это защищает модули от использования в тех случаях, когда они могут быть повреждены чрезмерным напряжением или током. На БДМ используются следующие модули:

AI810 -аналоговый модуль ввода

AI810 имеет 8 входов тока и напряжения. Все каналы независимы, для каждого канала может быть измерено напряжение или ток.

Токовый вход в состоянии выдержать короткое замыкание без разрушения.

Диапазон входных токов и напряжений: 0-20 мА; 0-10 В.

AO820 - аналоговый модуль вывода

AO820 имеет 4 вывода тока или напряжения. Выбор или тока или напряжения осуществляется для каждого канала. Выводы индивидуально гальванически развязаны. Состоянием выводов может быть установлено предопределенное значение, если обнаружена ошибка связи.

Диапазон выходных токов и напряжений: -20 - +20 мА; -10-+10 В.

DI810 -цифровой модуль ввода - 24В постоянного напряжения

DI810 имеет 16 каналов на 24 В постоянного напряжения. Вводы разделены на две изолированных группы по восемь каналов со вводом для наблюдения напряжения в каждой группе. Каждый входной канал имеет ограничение по току, защиту электромагнитной совместимости, индикатор состояния входа и оптическую изоляцию от системной шины ModuleBus.

DO810 -цифровой модуль вывода - 24В постоянного напряжения

DO810 имеет 16 каналов на 24 В и 0.5A. Выходы разделены на две изолированных группы по восемь каналов со вводом контроля напряжения каждой группы. Каждый канал имеет защиту от коротких замыканий, перенапряжения, перегрева, защиту электромагнитной совместимости, индикатор состояния выхода и оптическую изоляцию от ModuleBus. Состояние выходов может быть предопределено, если обнаружена ошибка связи.

1.4.10 Измерительная платформа Smart Platform 1200

Рис. 1.4.10. Smart Platform 1200

Обзор компонентов измерительной платформы:

Smart Platform 1200 (см. рис. 2.5.) - основной компонент измерительной системы AccuRay 1190.

Сканер - это стальная модульная конструкция, рассчитанная на большие нагрузки. Прецизионная обработка узлов перемещения, предварительная напряженность конструкции обеспечивают прямолинейность движения и точность позиционирования измерителей.

Специальные покрытия, теплоотражающие экраны, системы охлаждения предотвращают конденсацию.

Узел датчиков работает в режиме сканирования, скорость сканирования до 30м/мин, сканирование производится на каждых 1,3 см бумажного полотна. Аварийный отвод узла выполняется автоматически или вручную. Наличие полотна контролируется датчиками обрыва.

Периодически узел измерителей отправляется в специальный «гараж», где датчики очищаются от пыли и автоматически калибруются с помощью внутренних эталонов.

К измерителям подводится все необходимое для их работы:

электроэнергия и воздух от пневматики;

вода для стабилизации температурного режима узла;

продувочный газ для устранения влажности окружающей среды;

шина связи с компьютерной системой;

Сигналы об измеренных параметрах полотна, привязанные к точкам по ширине, передаются в систему контроля качества и далее в систему управления.

Система контроля качества полотна осуществляет:

первичную обработку сигналов датчиков (масштабирование, фильтрацию)

разделение сигналов на составляющие, характеризующие продольные и поперечные колебания параметров;

визуализацию и хранение показателей;

калибровку датчиков с помощью внутренних эталонов и по данным лабораторных анализов;

диагностику неисправностей.

Интеллектуальная платформа состоит из:

· датчиков веса, влажности, толщины и оптических свойств бумажного полотна расположенных на подвижных головках сканера;

· плат - контроллеров датчика веса, влажности и толщины, осуществляющих измерение соответствующих параметров;

· контроллера привода сканера AC70;

· сетевой платы, передающей данные по оптоволокну центральному контроллеру.

1.4.11 Контроллер сканера

Контроллер сканера имеет модульную структуру, все модули представляют собой платы расположенные на материнской плате как показано на рис. 2.6.

Контроллер Smart Platform состоит из следующих модулей:

· Регулятор электропитания (ECPSR)

· Процессорный модуль (MPRC)

· Модуль обработки сигналов датчиков (ECF)

· Модули обработки сигналов датчиков толщины, влажности и веса (ECS)

Рис. 1.4.11. Схема контролера сканера

1.4.12 Датчик влажности

На БДМ для измерения влажности бумаги используется инфракрасный датчик фирмы ABB.

Работа датчика основана на явлении высокого поглощения водой, на длине волны микрона, инфракрасного излучения. На длинах волн мк. поглощение становится минимальным.

Волокна бумаги поглощают эти волны примерно одинаково, поэтому количество имеющейся воды можно определить путём сравнения относительного поглощения на указанных длинах волн.

Схема датчика влажности представлена на рисунке 1.4.12.

Рис. 1.4.12. Схема датчика влажности

Датчик состоит из источника излучения (проекционной лампы), приёмника и специального фильтра. Свет от источника фильтруется с целью удаления большей части видимого излучения и модулируется по амплитуде при помощи вращающегося металлического диска (прерывателя).

Проходя через бумагу свет, не только поглощается бумагой и водой, но и рассеивается, отклоняясь от прямого пути. Величина рассеяния быстро возрастает при увеличении веса бумаги до 200.

Повышенная влажность бумаги может снизить рассеяние.

Пройдя бумажное полотно, поток света попадает в дихроичный расщепитель, который, пропускает свет на длине волны околомикрона и отражает его (под углом ) на более низких длинах волн.

Далее переданный световой сигнал проходит через фильтр с узкой полосой пропускания микрон.

Отражённый свет пропускается через полосной фильтр, настроенный на длину волны микрон.

Оба сигнала приходят на чувствительные к инфракрасному излучению сернисто-свинцовые фоторезисторы, которые являются делителями напряжения. Изменение уровня световой энергии падающей на фоторезисторы, обуславливает изменение напряжения.

Сигнал усиливается мультиплексным усилителем, демодулируется и преобразуются в напряжение постоянного тока, которое подаётся на частотный преобразователь, генерирующий прямоугольные импульсы.

Далее сигнал поступает на плату последовательного ввода, для последующей передачи на главный контроллер.

Табл. 1.4.12. Основные характеристики ИК - влагомера Hemiplus

Фирма-изготовитель и страна	Диапазон измерен. влажности, %	Абсолют. основная погрешность, %
"АВВ", США	0 - 60	+- 0,5

1.4.13 Датчик веса

Для измерения веса бумаги применяется радиоизотопный датчик, схема которого представлена на рисунке 2.11.

Рис. 1.4.13. Схема датчика веса

Датчик веса определяет степень поглощения электронов, испускаемых радиоактивным источником, бумажным листом, помещённым между источником излучения и детектором.

Измерение производится путём сравнения измерительного и эталонного сигналов детектора.

Источником радиоактивного излучения служит изотоп прометиума .

На наружную стенку ионизационной камеры (детектора), заполненной инертным газом аргоном, подаётся высокое (порядка 800 вольт) напряжение. Поток электронов бета излучения, проходящий через камеру, ионизирует газ и вызывает слабый электрический ток между заземлённым центральным электродом и стенкой камеры.

Ток усиливается электрометрическим усилителем, обладающим высоким входным сопротивлением и, соответственно, высокой () чувствительностью измерения.

Усиленное напряжение подаётся на вход частотного преобразователя, отрабатывающего серию прямоугольных импульсов с частотой, пропорциональной входному напряжению.

Далее сигнал поступает на вычислительное устройство (контроллер датчика), которое вычисляет величину массы бумаги на единицу её площади.

1.4.14 Датчик толщины

Для измерения толщины бумаги предназначено измерительное устройство, схема которого представлена на рисунке 1.4.14.

Рис. 1.4.14. Схема пневматической системы датчика толщины

Принцип действия

Чувствительными элементами датчика являются специальные пластины, расположенные между бумажным полотном. Верхняя пластина выполнена из ферромагнитного материала, а нижняя содержит в себе катушку индуктивности.

Пластины прижимаются к бумаге воздушными потоками. Управление воздухом осуществляется с помощью клапанов - соленоидов.

Изменение толщины листа бумаги вызывает увеличение расстояния между верхней и нижней пластиною (рисунок 1.4.14.). Тем самым, изменяется величина магнитного потока проходящего через катушку L и, как следствие, индуктивность катушки.

Изменение индуктивности катушки влияет на выходную частоту L-C генератора, входящего в состав колебательного контура.

В блоке PPL частотный сигнал преобразуется в напряжение постоянного тока.

Рис. 1.4.14. Принцип работы датчика толщины

32 разрядный микропроцессор с 16 битным преобразованием аналогового в цифровой сигнал, завершает обработку сигнала датчика толщины.

Немаловажным является датчик давления, с помощью которого регулируют подачу пара в сушильные группы.



1.4.15 Датчик давления

Для измерения давления греющего пара в трех ступенях нагрева используется датчик давления “ValmetPress-EL-SG”,Финл.- это электронный прибор для измерения давления. Недостатками данного прибора является его возраст, датчик физически и морально устарел. Основные характеристики датчика давления приведены в таблице 2.5.

Табл. 1.4.15. Основные характеристики датчика давления

Марка и фирма изготовитель	Диапазон измерения, бар	Сигнал на выходе, мА	Погрешность,%
“ValmetPress-EL-SG”,Финл	-1 - 3	4 - 20	±1

1.5 Тепловой расчет сушильной части БДМ

Лабораторные опыты и исследования, проведенные на различных типах БДМ, показывают, что в процессе контактной сушки при постоянном режиме так же, как и при конвективной сушке, наблюдается период прогрева, первый и второй периоды сушки.

Количество тепла, передаваемого влажному полотну, рассчитывается по отдельным периодам сушки:

В период прогрева с учетом испарения влаги

Qпр=[(сс.п + сwu0)(tп.1 - tп.0) + (u0 - u1)r1] (1.5.1)

В первом периоде сушки

Q1= (u1-uk)r1 (1.5.2)

Во втором периоде сушки

Q2= [(uk-u2)r2+(сc.п+cwu2)(tп.2-tп.1)] (1.5.3)

где, tп,о, tп,1, tп,2 - температура полотна соответственно в начала, в первом и в конце сушки; Gм- производительность машины по абсолютно сухой массе, кг/ч; uо, u1, uk, u2- соответственно начальное, в конце периода прогрева, критическое и коечное влагосодержание полотна; r1, r2- удельная теплота парообразования в первом и втором периодах сушки; с с.п - удельная теплоемкость сухого полотна; шпр , ш1, ш2- коэффициенты использования тепла, воспринимаемого полотном и сукном в отдельных периодах сушки.

Средняя температура полотна в период прогрева

tпр= (1.5.4)

Начальная температура полотна зависит от температуры массы, подаваемой на сетку. При отсутствии специального подогрева массы начальная температура полотна tп,о - может быть принятой равной 10-15°C. При использовании нагретой воды из скрубберов регенеративной системы tп,о=30- 40°C.

Температура влажного полотна tп,1 в первом периоде сушки близка к температуре кипящей воды при атмосферном давлении и находится в пределах 95- 100°C. Значения tп,1 в зависимости от толщины полотна и температуры стенки цилиндра находятся по специальным графикам.

Производительность машины (в расчете на абсолютно сухую массу) определяется по формуле

Gм=60wпPc.пbп , (1.5.5)

где wп- скорость полотна, м/мин; Рс.п- поверхностная плотность абсолютно сухого полотна, кг/м2; bп- обрезная ширина полотна, м.

Влагосодержание полотна u, кг/кг, связано с сухостью S соотношением u= (100- S)/S.

Критическое влагосодержание при контактной сушке бумаги зависит от начальной сухости и толщины и находится в пределах 0,9- 1 кг/кг.

Для действующих машин производится поверочный тепловой расчет. В этом расчете поверхность сушильных цилиндров известна и вычисляется по геометрическим характеристикам. Расчетная скорость полотна при этом является неизвестной величиной, определяемой в конце расчета.

При определении затрат тепла на сушку:

Q+Q+Q=Q (1.5.6.)

в этом уравнении при поверочном расчете производительность БДМ G_м также неизвестна, она определяется расчетом и сравнивается с действительной производительностью при заданных параметрах поступающего в цилиндры пара.

Для того, чтобы определить Gм необходимо определить коэффициент теплопередачи на сушильном цилиндре, величина которого находится из выражения:

К=, где (1.5.7.)

а - доля тепла, теряемого открытой поверхностью цилиндра в окружающее пространство;

- угол обхвата цилиндра полотном (см. рис. 1.5.)



рис. 1.5.

- коэффициент теплоотдачи от пара к внутренним стенкам цилиндра;

- толщина стенки цилиндра и коэффициент теплопроводности чугуна;

- коэффициент контактного теплообмена между наружной стенкой цилиндра и полотном бумаги.

Величина К , входит в формулы для определения удельного теплового потока в различных периодах сушки:

В прогреве

q=К(- ); (1.5.8.)

В первом периоде сушки

q=К(- ); (1.5.9.)

Во втором периоде сушки

q=К(- )m2z, (1.5.10)

где - температура насыщенного пара при соответствующем давлении в паровой группе;

m2 - доля тепла на прогрев бумаги во 2-м периоде сушки;

z - среднеинтегральный коэффициент сушки, указывающий на снижение скорости сушки во 2-м периоде.

Расчетное число цилиндров на сушильной части машины определяется по уравнению:

= (1.5.11.)

, где (1.5.12.)

А- расчетный коэффициент, получаемый по этой формуле;

- число цилиндров в каждом периоде сушки;

удельный расход тепла,

y- отношение числа сукносушильных цилиндров к основным;

- активная поверхность сушильных цилиндров:

=, где (1.5.13.)

- диаметр цилиндра, - ширина полотна.

- действительное число цилиндров.

Тогда , откуда . (1.5.14.)

, что действительно только при правильно определенных коэффициентах: и коэффициентах сохранения тепла: .

Расход пара в периоде прогрева полотна:

Дпр= Qпр/(i^рнп-iкпд)P_пр (1.5.15)

В первом периоде сушки:

Д_I= Q₁/(i^рнп-iкпд)P_т (1.5.16)

Во втором периоде сушики:

Д_II= Q₂/(i^рнп-iкпд)P_II (1.4.17)

Общий расход на БДМ составит:

Д_нп=Д_пр+Д_I+Д_II (1.5.18)

Из представленного расчета видно , что если на сушильной части машины поддерживать расчетный расход пара Д_нп при соответствующих его параметрах (Р_нп,Т_нп), то можно обеспечить заданную производительность машины G_m при конечном влагосодержании U₂ высушиваемого материала на выходе, заданного Гостом.



2. Анализ существующей системы управления

2.1 Система AccuRay 1190

2.1.1 Технологический принцип работы системы

Система управления влажностью бумаги в машинном направлении:

АСУ осуществляет регулирование влажностью путем изменения давления пара в основной сушильной группе. Во время обрыва бумаги АСУ автоматически снижает давление пара до заданного режима для предотвращения перегрева сушильных цилиндров. Когда происходит обрыв, все контура управления паром снижают задания и остаются постоянными по величине. Величина задания определяется в виде процента от предшествующего обрыву задания. К концу обрыва все задания снова автоматически меняются до величин, предшествовавших обрыву.

Система управления влажностью бумаги в поперечном направлении “VIB”:

АСУ осуществляет регулирование влажностью путем изменения расхода воды и давления воздуха в 84 водовоздушных спрысках.

2.1.2 Функции АСУ

- отображение скоростей шести приводных групп (сетки, прессовой части, 1,2, 3, сушильных групп, каландровой батареи, наката). Данное деление сушильных групп сделано в соответствии с системой управления скоростями службы электриков.

- анализ скоростей и разности скоростей между отдельными группами. В момент обрыва выдается рапорт скоростей групп за последние 2 минуты с шагом 10 сек.

- измерение веса 1 м² толщины, влажности бумаги. Датчики находятся в перемещаемых по ширине бумполотна измерительных головках сканирующего устройства (сканера).

- сбор и отображение данных по выработке буммашины, показателей среднеквадратичного отклонения (2 сигма) по основным технологическим параметрам бумажного полотна.

2.2 Краткое описание схемы системы Accuray-1190

Рис. 2.2. Cхема системы AccuRay 1190

Система состоит из следующего оборудования (см. рис. 2.2):

· технологического контроллера Advant Controller 450;

· станций - операторов;

· инженерной станции для связи с Advant Controller 450;

· сервера, для сбора и передачи данных в производственную локальную сеть;

· принтера для печати тревог и рапортов;

· принтера, для распечатки экранов станции операторов;

· сканера с датчиками веса, влажности, толщины и оптических свойств бумаги;

· исполнительных механизмов управления (актуаторов);

· модулей аналого-цифрового ввода-вывода серии S800;

· системной шины Master Bus 300;

· сетевой шины AF 100.

2.3 Программное обеспечение

Программная часть АСУТП «АВВ» имеет следующие основные программы управления:

- модуль управления весом 1м² бумажного полотна в продольном направлении;

- модуль управления влажностью бумажного полотна вдоль машины;

- модуль управления толщиной бумажного полотна вдоль машины;

- координированное управление сушкой бумажного полотна;

- координированное управление изменением скорости бумагоделательной машины;

- система управления вакуум-формующими цилиндрами;

- система локального регулирования.

Рассмотрим более подробно модули управления весом, влажностью и толщиной бумажного полотна в продольном направлении.

2.3.1 Управление весом

Управление профилем веса бумажного полотна осуществляется системой Smart Weight Profiler(SWP), её схема представлена на рис. 2.3.1.



Рис. 2.3.1. Схема Smart Weight Profiler

SWP управляет профилем верхней губы при помощи линейных шаговых двигателей, которые работают за счёт давления воздуха подаваемого с компрессора. Один шаг двигателя равен 2 микрона. Положение каждого двигателя измеряется как положительное или отрицательное отклонение от уровня пластины датчиками линейных перемещений.

Шаговые двигатели и датчики линейных перемещений подключены к устройствам последовательного ввода-вывода(SIO). Модуль SIO представляет собой микроконтроллер 68332, имеющий 128 Кб памяти EEPROM для программного обеспечения с возможностью её перепрограммирования. Один модуль SIO управляет восемью шаговыми двигателями и принимает сигналы с восьми датчиков линейных перемещений. Все модули SIO соединяет c центром обработки (AccuRay Smart Processing Center-ASPC) один последовательный кабель.

Для подключения модулей SIO в ASPC существует 2 терминала выходной мощности, к каждому из которых может быть присоединено до 10 модулей SIO.

Схема работы двигателя представлена на рис. 2.3.2.

В линейном шаговом двигателе давление воздуха, подаваемого от компрессора, преобразуется во вращательное движение ротора, а после вращательное движение преобразуется в поступательное.

Воздух, поступая в двигатель, распределяется по четырём соленоидным клапанам, эти клапаны регулируют подачу воздуха в различные части статора.

Статор представляет из себя кольцо разделенное на 8 секторов, при чем противоположные сектора сообщаются. Внешняя оболочка статора представляет собой упругую диафрагму.

Каждый клапан обеспечивает подачу воздуха в 2 противоположных сектора статора, это влечёт деформацию диафрагмы. Диафрагма упирается в гибкое внутреннее кольцо и придаёт ему овальную форму. Внутреннее кольцо имеет на два зубца больше, чем внешнее. Деформированное внутреннее кольцо цепляет зубцами внешнее кольцо.

Рис. 2.3.2. Схема работы двигателя

При последовательном открытии и закрытии всех четырёх клапанов, деформация внутреннего кольца вращается, и за счёт этого происходит вращение внешнего кольца. При одном цикле работы двигателя происходит поворот внешнего кольца на два зубца относительно внутреннего кольца. Для поворота внешнего кольца на один оборот, деформация статора должна совершить 80 оборотов, для чего требуется 1296 срабатываний воздушных клапанов. Это обеспечивает достаточно большое разрешение системы.

Вращательное движение двигателя преобразуется в линейное перемещение верхней губы при помощи линеаризатора. За один оборот двигателя деформация верхней губы составит 2,54 мм, следовательно минимальное деформация составит 0,077 мм. Скорость работы двигателя составляет 18 мм/мин.

Более подробная схема работы системы SWP представлена на рис 2.3.3.

Показания датчика веса, расположенного на измерительной платформе (сканере), преобразованные в цифровой сигнал, поступают в главный контроллер

Advant Controller 450.

Производится сравнение заданного параметра с полученными, по каждой зоне. Если их значения выше или ниже исходного, то в центр обработки ASPC отправляется соответствующий сигнал.

Рис.2.3.3 Схема работы Smart Weight Profiler

Центр обработки, управляя приводами верхней губы, регулирует вес бумажного полотна в 64 зонах.

На входе двигателей стоит преобразователь давления, который контролирует давление для поддержания адекватной силы.

Входной трансформатор рассчитан на входные напряжения 240,230,220,208 и 200 В с частотами 50 и 60 Гц. На выходе трансформатора получается напряжение 120/240 В, а мощность около 3 кВА.

Циферблатный индикатор микрометра служит для визуального наблюдения смещения верхней губы от уровня, он используется при ручном регулировании системы.

Основным достоинством АСУ ТП SWP является быстрое и плавное изменение профиля бумаги по весу, однако эта система имеет меньшую надёжность по сравнению с АСУ ТП “Termatrol”, так же используемой для регулирования профиля веса бумажного полотна на других БДМ.

2.3.2 Управление влажностью

Для управления и контроля профилем влажности в поперечном направлении предназначена система АСУ ТП V.I.B (см. рис. 2.17.).

Принцип работы системы заключается в управлении увлажнением в каждой зоне бумажного полотна. Всего 85 зон.

Рис. 2.17. АСУ ТП V.I.B.

Показания датчика влажности, расположенного на измерительной платформе (сканере), преобразованные в цифровой сигнал, поступают в главный контроллер Advant Controller.

Производится сравнение заданного параметра с полученными, по каждой зоне. Если их значения выше или ниже исходного, то генерируется соответствующий сигнал контроллеру V.I.B.

Контроллер V.I.B регулирует спрыск воды в 85 зонах.

Рассмотрим схему работы V.I.B (рис. 2.18.) более подробно.

Рис. 2.18. Схема работы V.I.B.

Предварительно нагретый до температуры 98є С конденсат поступает в теплообменник (1), где нагревает проточную воду. После этого вода проходит очистку в фильтре (2) (другой фильтр дублирующий) и попадает в буферный бак (3). Из бака насосом (4) вода качается в аппаратную станцию (5), где распределяется по восьмидесяти пяти трубкам. Здесь она проходит окончательную очистку и поступает в соединительную коробку (6). Далее вода приходит в увлажняющую балку, при помощи воздушного потока распыляется на бумажное полотно в соответствующих зонах. Давлением воздушного потока может регулироваться ширина зоны бумажного полотна увлажняемой одной форсункой.

Управление температурой, давлением и уровнем воды.

Хорошее качество бумаги достигается при равенстве температур воды и бумажного полотна.

Управление и контроль температурой осуществляется электропневматическим позиционером (9) и датчиком температуры (8).

Сигнал датчика анализируется контроллером температуры. Если его величина отличается от значения заданного главным контроллером, то отправляется соответствующий электрический сигнал электропневматическому позиционеру.

Позиционер обеспечивает координацию положения управляющего клапана и командного сигнала. Он сравнивает командный сигнал, поступающий от управляющего устройства, с ходом исполнительного механизма и выдаёт в качестве выходной величины пневматическое давление. Управление давлением и уровнем воды осуществляется аналогично.

Расход воды в увлажняющей балке регулируется при помощи системы клапанов - соленоидов (соленоидная сборка) расположенных на каждой из 85 трубок.

В закрытом состоянии первый соленоид пропускает 50% проходящей воды, второй 25%, третий 12.5%, последний 6%. В открытом режиме каждый соленоид пропускает 100%.

2.3.3 Управление толщиной

Контроль толщины бумаги первоочередная задача бумажного производства. Для её решения применяется автоматизированная система Caltrol, схема которой представлена на рисунке 2.19.

Рис. 2.19. Схема АСУ ТП Caltrol

Показания датчика толщины, расположенного на измерительной платформе, поступают в главный контроллер, который вычисляет отклонение толщины бумажного полотна от нормы.

От него контроллер Caltrol получает сигнал о необходимости изменения толщины в одной из зон бумажного полотна.

С помощью электронных реле, расположенных в силовом шкафу, контроллер управляет термоэлементами (грелками), находящимися на балке Caltrol (рис. 2.20)

Всего 128 грелок.

Через все грелки под давлением продувается воздух, который либо нагревается, если грелка включена, либо остаётся холодным. При обдуве какой-либо зоны каландрового вала горячим воздухом, происходит небольшое увеличение диаметра вала в этой зоне, и как следствие увеличение давления на бумагу.



Рис. 2.20. Балка Caltrol

Период работы одной грелки 9 секунд, мощность - 1,7 кВт. Исходя из соотношения 100% - 9с. Advant Controller вычисляет время работы каждого термоэлемента.

Температура воздуха прошедшего через грелку 300 С.

В момент запуска системы включается реле времени. В течение двух минут проводятся следующие проверки:

· включения компрессора;

· давления воздуха в балке;

· температуры воздуха в силовом шкафу.

Давление должно быть не ниже 8 мм.вод. столба, а температура не выше 60є С.

2.4 Существующая схема пароконденсатной системы

бумагоделательный машина пар программный

Установленная на БДМ АСУТП осуществляется регулирование влажности бумажного полотна в машинном (продольном) направлении путем изменения давления пара в основной сушильной группе (№ 1) с помощью токового сигнала (4 - 20 мА) на регулятор PIC 336. Управляющий токовый сигнал преобразуется в пневматический и передается на исполнительный механизм (позиционер) регулирующей заслонки (клапана). Регулирование давления пара в остальных сушильных группах осуществляется по схеме управления службы КИПиА с помощью пневматических преобразователей ток - воздух (I/P) и пневматических вычислителей.

Рис. 2.24. Схема управления пароконденсатной системы до модернизации

Так, при выработке системой АСУ задания для контура регулирования давления PIC 336, локальная пневматическая система автоматизации службы КИП пересчитывает и выдает задание для последующих контуров регулирования PIC 338 (регулирование давления пара во II сушильной группе) и PIC340 (регулирование давления пара в III сушильной группе). Этим обеспечивается необходимое соотношение давления пара в соответствующие сушильные группы по отношению к ведущей сушильной группе. Управление перепадами давления в сушильных группах I и II осуществляется на полностью локальных регуляторах нижнего уровня PDIC337 и PDIC339.

Во время обрыва бумаги АСУТП автоматически снижает давление пара до заданного значения, для предотвращения перегрева сушильных цилиндров.

К недостаткам существующей системы следует отнести очень большую инерционность схемы управления. После проведения исследований работы сушильной части, был сделан вывод о неудовлетворительном качестве регулирования давления пара в сушильные группы и, как следствие, неудовлетворительном качестве управления основным параметром работы сушильной части - конечной влажности бумажного полотна. Так, например, при переходе на другой сорт бумаги или изменении скорости БДМ, время переходных процессов во II и III сушильных группах доходило до 30 минут, вследствие чего часто происходили обрывы, и, как следствие, увеличивался холостой ход и, соответственно, перерасход пара и электроэнергии. При нестабильной работе сушильной части, как следствие, увеличивается выход брака на накате, что всегда влечет за собой финансовые потери. Кроме этого, данная схема регулирования позволяла осуществлять управление сушильной частью только по схеме последовательного пароснабжения и конденсатоудаления, в то время как в некоторых случаях при производстве бумаги или при недостаточном качестве питающего пара (температура и давление) необходимо использование схемы с параллельным и комбинированным вариантами управления пароконденсатной системой. Так же требовали замены датчики давления и исполнительные механизмы как морально и физически устаревшие.