Scanner automatico

QCS per la linea di produzione della carta, misurazione dell'umidità, della grammatura e della larghezza della carta

Nella moderna industria cartaria, l’uso di tecnologie e attrezzature avanzate ha notevolmente migliorato l’efficienza e la qualità della produzione della carta. Uno di questi dispositivi cruciali è il sistema di scansione, utilizzato per varie misurazioni e controlli nella macchina continua. In questo blog esploreremo il software, le funzionalità e le prestazioni del sistema di scansione nelle macchine per la produzione della carta.

Il sistema di scansione nelle macchine per la produzione della carta si basa sul sistema operativo Microsoft Windows 10 e sviluppato utilizzando il software Siemens PCS7, incluso CFC (Continuous Function Chart) e WinCC per la configurazione. Utilizza la comunicazione ProfiNET Ethernet, consentendo il trasferimento dati ad alta-velocità fino a 100 Mbps. Il sistema è progettato per essere compatibile con i sistemi di interfaccia standard, consentendo una comunicazione continua con DCS (sistemi di controllo distribuito), azionamenti e altre apparecchiature che utilizzano protocolli di comunicazione popolari come OPC. Inoltre, supporta la comunicazione TCP/IP con le reti aziendali e fornisce interfacce-intuitive per la personalizzazione del sistema. Il software può essere facilmente installato su una stazione operatore PC per un comodo funzionamento e monitoraggio.

Il sistema offre un'interfaccia grafica completa che visualizza i parametri chiave del processo, inclusa la panoramica generale del processo, la curva di grammatura del banner, la curva di umidità, la curva di grammatura longitudinale, la curva di umidità, i valori medi, i valori massimi/minimi, la deviazione standard e lo stato di funzionamento manuale/automatico. Dispone inoltre di misurazione in tempo reale-della larghezza della carta e fornisce funzionalità di query di dati storici. Il design personalizzato dell'interfaccia consente la visualizzazione verticale dell'andamento storico, supportando la stampa automatica/manuale dell'andamento. Inoltre, include impostazioni per la configurazione del frame di scansione, la visualizzazione di eventi e allarmi, nonché il monitoraggio dello stato del sensore.

Il sistema di scansione genera vari report che possono essere generati automaticamente o stampati manualmente. Questi rapporti includono rapporti di produzione, rapporti di qualità, rapporti di turno, rapporti di turno, rapporti giornalieri, rapporti settimanali, rapporti mensili, rapporti annuali e rapporti trimestrali.

● 1.3.1 Misurazione e controllo della grammatura
Il controller confronta i dati di misurazione della grammatura con i valori impostati per determinare la quantità di collatura nella macchina continua. Regola la valvola di dimensionamento (o la velocità della pompa di dimensionamento) attraverso il circuito di controllo del flusso di dimensionamento per ottenere un controllo preciso della grammatura. I cambiamenti nella consistenza della calibratura e nella portata vengono compensati regolando la valvola di calibratura (o la velocità della pompa di calibratura) in modo con controllo di feedback, riducendo l'impatto sul controllo della grammatura. Il sistema fornisce al QCS (sistema di controllo qualità) segnali quali portata di dimensionamento, coerenza di dimensionamento e dati strumentali in linea- tramite strumenti locali o comunicazione con DCS.

● 1.3.2 Misurazione e controllo dell'umidità
Il controller controlla la pressione del vapore in base alla deviazione tra i valori di misurazione dell'umidità e i valori impostati per ottenere il controllo dell'umidità regolando la temperatura superficiale dei vapori. Il sistema controlla direttamente la fornitura di vapore alla scatola del vapore per smaltatura mantenendo le differenze di pressione tra le altre scatole del vapore attraverso un sistema a pompa di calore. In caso di rottura del nastro, il sistema riduce la pressione del vapore fornito ai vaporizzatori. Dopo la riconnessione del nastro, la pressione del vapore viene gradualmente aumentata finché l'umidità della carta non si stabilizza, raggiungendo lo stato di produzione ottimale. I segnali di pressione del vapore e gli strumenti della valvola di pressione vengono forniti al QCS tramite strumenti locali o comunicazione con DCS.

Il sistema di scansione incorpora sensori del bordo della carta per misurare con precisione la posizione del bordo della carta. Un codificatore rotativo ad alta-precisione e un software di calcolo garantiscono una misurazione accurata della larghezza della carta, con una precisione inferiore a 1 mm.

Il sistema di scansione garantisce prestazioni attraverso le seguenti specifiche di sensore e controllo. Le prestazioni di controllo sono determinate dalla riduzione della variazione a lungo-termine (2σ) da un rotolo di carta all'altro durante un'esecuzione cieca di tre giorni e un'esecuzione controllata di tre giorni.

2.1 Cornice di scansione:

◆ Measurement speed: >1000 misurazioni/s

◆ Risoluzione: posizionamento ±0,25 mm

◆ Errore di spaziatura della testina del sensore superiore e inferiore: ±0,10 mm

◆ Errore orizzontale: ±0,15 mm

◆ Errore di direzione della macchina per la carta: ±0,2 mm

◆ Velocità di scansione: 50-500 mm/s (frequenza regolabile, ottimizzata in base alla velocità della macchina continua)

◆ Precisione del posizionamento del riquadro di scansione: inferiore o uguale a 1 mm

◆ Pressione positiva sigillata per prevenire la polvere

◆ Umidità relativa: inferiore o uguale al 95%, senza condensa

◆ Temperatura operativa massima: inferiore o uguale a 85 gradi

2.2 Prestazioni del sensore:

◆ Spazio di misurazione: 8-20 mm

◆ Apertura di rilevamento della guida luminosa: 5 mm

◆ Intervallo di grammatura base della carta: 5-250 g/m2

◆ Intervallo di misurazione: Umidità: 0-20%, grammatura base: 5-250 g/m2

◆ Ripetibilità: Umidità: 0,15%, grammatura base: 0,25% o 0,25 g/m2

◆ Precisione dinamica dell'umidità: 2σ Inferiore o uguale a ±0,15 (% di contenuto di umidità, movimento della testina di scansione, campione di carta fisso)

◆ Precisione dinamica della grammatura: 2σ Inferiore o uguale a ±0,25 g/m² o ±0,25% del valore misurato (movimento della testina di scansione, campione di carta fisso)

◆ Struttura a prova di polvere e-condensa

◆ Uscita: 4-20 mA, RS485

◆ Temperatura massima di esercizio: 70 gradi

2.3 Garanzia delle prestazioni delle apparecchiature:
L'apparecchiatura fornita in questa proposta è conforme a standard quali IEC1131, IEC1158-2, EN50170 e possiede la certificazione CE, TUV e il marchio di produzione CE europeo. Viene fornito un elenco completo delle parti di ricambio per ridurre al minimo i tempi di fermo macchina in caso di guasto dell'apparecchiatura, garantendo un rapido ripristino entro 20 minuti. Il sistema di controllo (continuo o intermittente) ha un tempo di funzionamento senza guasti (escluse le apparecchiature sul campo) di oltre 40.000 ore.

2.4 Prestazioni di controllo:
Le prestazioni di controllo associate alla variazione longitudinale media dei rotoli di carta vengono determinate in base ai rapporti sui rotoli di carta generati dal sistema di controllo dell'umidità. La riduzione percentuale della variazione viene calcolata in base alla differenza tra i valori medi durante il funzionamento controllato e il funzionamento alla cieca. Il sistema di controllo mira a raggiungere i seguenti valori prestazionali:

◆ Precisione del controllo del peso base: tasso di miglioramento maggiore o uguale al 60%

◆ Precisione del controllo dell'umidità: tasso di miglioramento maggiore o uguale al 60%

Il sistema di scansione svolge un ruolo fondamentale nel processo di produzione della carta, fornendo misurazioni e controlli accurati della grammatura base e dei parametri di umidità. Grazie al software avanzato, alle funzionalità superiori e ai sensori ad alte-prestazioni, contribuisce a migliorare la produttività e la qualità nella produzione della carta. La capacità del sistema di generare report completi e di interfacciarsi con altri sistemi di controllo garantisce un funzionamento efficiente e l'ottimizzazione della macchina continua.

Attrezzature accessorie, ventola della turbina, sistema di controllo elettrico, sistema di condensa del vapore, QCS, DCS, MCS ecc.

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