流漿箱控制系統的運用

劉新杰

（福伊特國際貿易（上海）有限公司 上海市 200000）

流漿箱控制系統的運用

劉新杰

（福伊特國際貿易（上海）有限公司 上海市 200000）

近年來，隨著造紙工藝的大幅度改進及紙機速度的提高，對自動化控制提出了越來越高的的要求，大量造紙廠家在自動化生產過程中越發重視自動化現場控制設備的靈敏度，精度性和穩定性。本文通過對流漿箱控制的介紹，全面介紹了衛生紙機流漿箱控制系統在造紙行業中的應用。

流漿箱；PCS7；唇板；精度

1 概述

造紙機械由多個部套組成，網部在紙機的部套中起著舉足輕重的作用，流漿箱是網部一部分，也被譽為造紙機的“心臟”，其作用是把漿料均勻而穩定的流送和噴布到成型網上，它的結構性能和控制系統對紙頁的形成和紙張的質量有決定性的作用，為了保證箱頭的壓力穩定均布、速度均布、流量均布、濃度均布，流漿箱對控制提出了更高要求。

2 系統總體的控制方案

本系統采用的是西門子PCS7系統：用西門子可編程控制器（S7 PLC400）對現場數據進行采集并完成控制的相關任務，通過操作員站、PLC中心控制單元、各電動執行器、壓力傳感器、變頻器、外圍控制電路組成，要求通過上位機的友好界面，用戶可實時監測和控制各環節的總壓及狀態，自動控制各泵的起停，保證造紙生產線連續穩定的運行。

3 流漿箱的壓力控制

流漿箱的總壓力控制方案（如圖1）所示。

圖1

衛生紙機流漿箱分為網層（wire Layer）和毯層（Felt Layer），每層安裝了壓力傳感器PT（一備一用）來測量腔體中的壓力，并且也安裝了壓差傳感器PDT來檢測兩噴嘴處的壓差。總壓力是通過漿速，唇板開度，漿網速比及一些常量計算出來的（如圖2），速度越高（0～2000m），唇板開度越大（工作唇板開度3～20mm），總壓力就越高。在不同的漿網速比（0.95～1.05%）下，毯層和網層的設定壓力也不同，通過壓差值來修正兩層的壓力設定值。控制回路有兩個獨立的PID回路，一個是網層為基準的壓力回路，另一個通過壓力偏差來調整毯層的壓力回路，然后根據規定的規則輸出確定的控制信號，上漿泵變頻器接收到信號后，通過調節變頻器的頻率來達到壓力設定的目的。在系統啟動之前，PID必須先設置到手動控制，當反饋壓力接近設定壓力時，PID自動切換到自動模式，并且需要勿擾動切換，否則系統很長時間才能達到穩定，有時甚至達不到穩定狀態，如果長時間壓力變化太大，就容易斷紙和生產不合格的紙。

圖2 壓力設定公式

4 流漿箱的唇板控制

唇板位于流漿箱的的出口，是由一個固定不動的下唇板和一個可以上下調整的上唇板組成，并且也可以作前后方向的調整。它的的作用使漿料均勻地，以一定的角度噴射到網面上。要求唇板的開口高度在全幅寬上能作整體的調節，用以控制上網流量和壓力。上唇板垂直調節機構由渦輪、蝸桿和一個AUMA多回轉電動執行器組成。電機有兩種速度，在正常工作期間使用慢速來調節唇板開度，當要把唇板運行至維修位置時使用快速。執行器機構具有結構簡單，性能可靠的多限位雙向力矩保護裝置，高啟動轉矩，小的轉動慣量的特點，所以唇板開度精度能控制在±0.03mm范圍。唇板開度的實際測值是通過一個線性角度編碼器來測量的，如果設定值唇板開度和反饋值有0.1%偏差，那就需要重新校準唇板的機械位置。唇板開度的調整多為有經驗的操作者根據網上的漿料的分布狀況來調整，同時也可以用計算的的方法來確定，從而保證漿料以適當的角度準確落在網上。操作畫面如（圖3）

圖3 唇板控制畫面

5 結束語

總上所述，造紙過程是一項復雜的工業過程，也是一項技術很強的工作，很多生產指標和工藝參數都需要測量和控制。本控制系統減少了操作的復雜性和操作的工作量，所有的工作全部在上位機上完成，最重要的是總壓力的精度控制在0.2%，提高了工作效率和產品質量，并且大大降低了故障率。通過在國內外衛生紙機上的實踐經驗，我公司生產的流漿箱適合高檔的衛生紙，是現代高速流漿箱的較好的一種形式。

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TP273.5

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1004-7344（2016）18-0319-01

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