[發(fā)明專利]中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910192227.X
• 申請(qǐng)日: 2009-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN101654887A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱小林;劉煥彬;黃運(yùn)賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): D21D1/30
• 分類號(hào): D21D1/30
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盤磨機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

盤磨機(jī)是造紙行業(yè)進(jìn)行紙漿打漿的主要設(shè)備，現(xiàn)有盤磨機(jī)打漿的主要打漿工藝有低濃打漿、中濃打漿和高濃打漿，通常低濃打漿的打漿濃度為3～4％左右，中濃打漿的打漿濃度為6～15％之間，高濃打漿的打漿濃度為20％以上，由于漿料濃度的不同，漿料的流動(dòng)特性會(huì)發(fā)生根本的變化，因此對(duì)打漿的工藝過程控制和盤磨機(jī)設(shè)備的控制也就有不同的要求。

當(dāng)前造紙企業(yè)使用較多的仍然是傳統(tǒng)的低濃打漿工藝，采用較多的打漿設(shè)備為雙盤磨，由于使用時(shí)間長(zhǎng)，使用經(jīng)驗(yàn)較豐富，控制技術(shù)也日益完善，但低濃打漿對(duì)纖維切斷較多。現(xiàn)有的研究和生產(chǎn)使用實(shí)踐表明，中濃打漿能夠較好的保護(hù)纖維長(zhǎng)度，同時(shí)高效率的實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維的分絲、帚化等打漿作用，從而大幅度降低了打漿能耗，因此，越來(lái)越多的造紙企業(yè)開始采用中濃打漿技術(shù)和中濃打漿設(shè)備。但是，現(xiàn)有的中濃打漿還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，對(duì)其工藝過程的控制和設(shè)備工作狀態(tài)的控制主要通過人工操作來(lái)完成，尤其是盤磨機(jī)上磨盤的間距，也只能通過人工操作來(lái)調(diào)節(jié)，這就需要操作人員有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，而造紙行業(yè)是規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)，僅僅依靠人工操作，往往造成生產(chǎn)的不穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成很大的波動(dòng)，并且浪費(fèi)電能，嚴(yán)重的情況下，甚至無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)穩(wěn)定、磨盤間距調(diào)節(jié)精度高、打漿效果好的中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種根據(jù)上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制方法，該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)盤磨機(jī)磨盤間距及盤磨機(jī)工作電流的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)控模塊、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控模塊、打漿質(zhì)量控制模塊、電流檢測(cè)模塊、位移控制模塊、微調(diào)伺服控制模塊和進(jìn)退刀控制模塊，其中溫度監(jiān)控模塊的輸入端外接溫度傳感器，溫度監(jiān)控模塊的輸出端分別與設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控模塊和進(jìn)退刀控制模塊連接，打漿質(zhì)量控制模塊、電流檢測(cè)模塊、位移控制模塊、微調(diào)伺服控制模塊和進(jìn)退刀控制模塊依次連接，進(jìn)退刀控制模塊的輸出端分別外接盤磨機(jī)的液壓裝置和端面?zhèn)鲃?dòng)裝置；位移控制模塊的輸入端還外接位置傳感器，電流檢測(cè)模塊的輸入端還外接電流傳感器。

所述端面?zhèn)鲃?dòng)裝置包括卡盤、端面螺紋件、錐形齒輪及電機(jī)，其中卡盤安裝于與磨盤組件連接的盤磨機(jī)主軸上，端面螺紋件設(shè)于卡盤內(nèi)部，錐形齒輪設(shè)于卡盤側(cè)面并與端面螺紋件配合連接，設(shè)于錐形齒輪末端的電機(jī)與微調(diào)控制系統(tǒng)的進(jìn)退刀控制模塊連接。

所述卡盤包括卡盤基座和設(shè)于卡盤基座上的鍥形爪卡；所述端面螺紋件的端面螺紋為渦狀線；所述磨盤組件包括同軸設(shè)于盤磨機(jī)主軸上的動(dòng)磨盤和靜磨盤。

所述溫度傳感器設(shè)于盤磨機(jī)主軸軸承上，所述位置傳感器設(shè)于盤磨機(jī)的動(dòng)磨盤或靜磨盤上，所述電流傳感器設(shè)于軸承座上。

所述微調(diào)控制系統(tǒng)可采用PLC控制系統(tǒng)或者DCS控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制系統(tǒng)使用時(shí)，由溫度監(jiān)控模塊檢測(cè)整個(gè)微調(diào)過程的盤磨機(jī)主軸軸承溫度，保證其溫度在軸承的正常工作溫度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)；盤磨機(jī)的工作電流通過在打漿質(zhì)量控制模塊中設(shè)定，然后電流監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)實(shí)時(shí)電流值并與設(shè)定值比較，將兩者差值輸送給位移控制模塊，實(shí)現(xiàn)盤磨機(jī)磨片間隙的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)盤磨機(jī)的工作達(dá)到設(shè)定值；微調(diào)伺服控制模塊結(jié)合位移控制模塊和電流檢測(cè)模塊得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果輸送給進(jìn)退刀控制模塊，由進(jìn)退刀控制模塊控制液壓裝置及端面?zhèn)鲃?dòng)裝置動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)磨盤與靜磨盤之間間距的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明根據(jù)上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的中濃盤磨機(jī)微調(diào)控制方法，包括以下步驟：

(1)啟動(dòng)系統(tǒng)，溫度監(jiān)控模塊開始實(shí)時(shí)檢測(cè)盤磨機(jī)主軸上的軸承溫度，并將數(shù)據(jù)輸送給設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控模塊，通過設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控模塊對(duì)盤磨機(jī)的工作過程進(jìn)行監(jiān)控；

(2)分別輸入盤磨機(jī)工作的目標(biāo)電流值和動(dòng)磨盤與靜磨盤之間的目標(biāo)間距值，目標(biāo)電流值由打漿質(zhì)量控制模塊記錄保存，目標(biāo)間距值由微調(diào)伺服控制模塊記錄保存；

(3)電流檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)收集盤磨機(jī)的工作電流，然后將得到的實(shí)時(shí)工作電流值與目標(biāo)電流值比較，并將兩者差值輸送給位移控制模塊，同時(shí)位移控制模塊開始檢測(cè)動(dòng)磨盤與靜磨盤之間的間距，然后將得到的初始間距值輸送給微調(diào)伺服控制模塊；

(4)微調(diào)伺服控制模塊計(jì)算盤磨機(jī)的動(dòng)磨盤軸向位移量并輸送給進(jìn)退刀控制模塊；

(5)進(jìn)退刀控制模塊計(jì)算液壓裝置的電磁閥開關(guān)方向、開關(guān)時(shí)間和端面?zhèn)鲃?dòng)裝置的電機(jī)轉(zhuǎn)速，然后控制盤磨機(jī)主軸帶動(dòng)動(dòng)磨盤軸向移動(dòng)。