造纸机水针移动的自动控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及装置，尤其涉及一种造纸机水针移动的自动控制装置，包括包括水针架、PLC控制器、MCS、水针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管，PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动；MCS辅助PLC控制器控制水针移动。本实用新型PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动速度，MCS通过位置测量编码器减少了水针移动的位置的误差，减少了生产过程中的损纸，提高了生产效率，提高了纸机生产的自动化水平。
【专利说明】造纸机水针移动的自动控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及装置，尤其涉及了 一种造纸机水针移动的自动控制装置。
【背景技术】
[0002]目前，市场上常用的纸机引纸水针的操作和控制主要有两种方法:1.全手动摇轮操作的水针、2.电机驱动的水针；全手动摇轮操作的水针由人工操作引纸、纸张全幅放宽，该方法对操作人员存在安全隐患；电机驱动的水针存在的缺点有:1.造纸机在引纸和断纸时，受人工传递延后和操作人员操作反应速度快慢的影响。2.造纸机的幅宽受接近开关的限制，且接近开关调整位置过程繁琐。3.造纸机水针头受移动惯性和连接设备的影响而导致反应时间过长，引纸定位和全幅定位时，水针移动位置误差大。因此，发明一种造纸机水针移动的自动控制方法用以减少操作周期，减少引纸、断纸处理的操作时间，减少损纸，提升生产效率，节约能耗是非常重要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中造纸机特别是高速运行或特种纸生产过程中，在引纸和断纸处理时，造成的损纸多、纸机运转负荷大、引纸和断纸处理时间长的缺点，提供了一种造纸机水针移动的自动控制装置，提高了造纸机的生产效率、使用寿命。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
[0005]造纸机水针移动的自动控制装置，包括水针架、PLC控制器、MCS、水针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管，PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动；MCS辅助PLC控制器控制水针移动。MCS辅助PLC控制器控制水针移动，MCS将位置测量编码器的数据实时反馈给PLC控制器，使得水针的移动速度、位置，始终处于预设的设置中。
[0006]作为优选，水针上设有变频器。通过改变变频器上的频率，改变水针的移动速度。
[0007]作为优选，MCS与水针架上的现场操作挂箱连接，MCS表面设置有显示操作屏。显示操作屏设置在现场操作挂箱上，方便人们输入数据给MCS。
[0008]作为优选，位置测量编码器为光电编码器。光电编码器每转都够发出4096个脉冲信号。
[0009]作为优选，行程开关有两个。水针架的左侧有一个行程开关，右侧有一个行程开关，行程开关不与PLC控制器连接，提高了 PLC控制器的寿命。
[0010]本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动速度，MCS通过位置测量编码器减少了水针移动的位置的误差，减少了生产过程中的损纸，提高了生产效率，提高了纸机生产的自动化水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明造纸机水针移动的自动控制装置的流程图。[0012]图2是变频器速度控制轨迹图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]实施例1
[0015]造纸机水针移动的自动控制装置，如图1所示，包括水针架、PLC控制器、MCSdK针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管，PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动；MCS辅助PLC控制器控制水针移动。MCS辅助PLC控制器控制水针移动，MCS将位置测量编码器的数据经过调制与编码实时反馈给PLC控制器，使得水针的移动速度、位置，始终处于预设的设置中。
[0016]水针上设有变频器，水针通过水管连接到水泵上。通过改变变频器上的频率，改变水针的移动速度。在确定水针位置的Omm位置后，引纸的宽度设定为IOOmm到4000mm之间，这个范围满足所有纸机工艺所要求的引纸宽度范围，并在MCS控制装置上设定相应的值；以4000mm的纸张宽度为例，那么水针的4000mm处的位置就是纸张的位置，也就是说生产出来的纸宽度就是4000mm ;水针的移动范围设置为水针架上IOOmm至4000mm。为了快速响应和移动，需要变频器快速起步全速移动，接近引纸位置IOOmm处和全幅位置4000mm处时要降速并准确到位；当水针移动的偏差在1000mm以外时，水针头是全速移动的，在偏差值1000mm以内，对应偏差值的减小，变频器的控制速度也相应减小。变频器的额定速度频率0-50HZ，以PLC控制器设定值与位置编码器反馈值为偏差值，偏差值从O-lOOOmm，来对应不同的变频器的速度命令值。如图2所示，从测试中得到一条偏差值和对应速度命令值的曲线；如下表所示，建立一个近似的数学模型，来标明水针的移动位置和相应的速度改变值。把变 频器的速度命令设定值为V，V的范围为0-100% ;把PLC控制器设定值与位置编码器反馈值之间的偏差值设为X，X的范围O-lOOOmm，这个数学模型就是，V=5+0.022X+0.0000725X2。所有的PLC的控制系统都能实现控制，当位置偏差值超过1000mrn时，水针全速移动。当位置偏差值小于1000mrn时，水针头自动降速，偏差值越小，也就是越接近生产工艺要求的控制位置，速度越小，如下表所示:
[0017]
【权利要求】
1.造纸机水针移动的自动控制装置，包括水针架、PLC控制器、MCS、水针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管，其特征在于:PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动；MCS辅助PLC控制器控制水针移动。
2.根据权利要求1所述的造纸机水针移动的自动控制装置，其特征在于:水针上设有变频器。
3.根据权利要求1所述的造纸机水针移动的自动控制装置，其特征在于:MCS与水针架上的现场操作挂箱连接，MCS表面设置有显示操作屏。
4.根据权利要求1所述的造纸机水针移动的自动控制装置，其特征在于:位置测量编码器为光电编码器。
5.根据权利要求1所述的造纸机水针移动的自动控制装置，其特征在于:行程开关上设有驱动电机，行程开关有两个。
【文档编号】D21G9/00GK203403323SQ201320417614
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】赵东明, 徐小伟, 倪锋 申请人:浙江华章科技有限公司