智能化视角下造纸机传动系统变频调速控制研究

在当今造纸行业向智能化转型的背景下,造纸机作为纸张生产的核心设备,其传动系统的高效运行对整体生产效率和产品质量起着决定性作用。电气自动化与变频调速技术的深入应用,极大地推动了造纸机控制系统的技术进步,为实现造纸机械高效、稳定生产提供了坚实的技术基础。基于此,在探讨造纸机传动控制系统的构成与设计关键点,并针对常见的变频调速技术进行分析,特别是直接转矩控制(DTC)算法在优化传动系统中减少异步电机电磁转矩波动、降低能耗、提升效率方面的应用,旨在为造纸机传动系统的优化提供切实可行的解决方案。

PLC控制的造纸机传动系统设计研究

高速造纸机是造纸业的重要设备之一,其传动系统的设计在工业自动化中具有一定的挑战性。PLC控制系统为这一领域的发展带来了无限的潜力。结合造纸机结构以及工作原理,分析高速造纸机传动系统设计需求,从整体结构、硬件结构等多方面介绍传动系统的设计思路,以期为造纸工业的自动化以及智能化发展提供参考。

造纸机干燥部排风系统节能优化设计研究

为实现针对造纸机干燥部排风系统的节能优化,降低造纸企业的生产经营成本,收集了某造纸企业提供的干燥部信息管理系统数据并建立了服务于排风系统节能优化的弹性网络模型。通过该模型对干燥部排风系统内各个排风机的排风温湿度进行预测,发现弹性网络模型对排风机排风温湿度的预测效果显著优于支持向量回归模型。因此,基于弹性网络的节能优化模型应用于110 g/m^(2)红杉纸、90 g/m^(2)挂面箱板纸、120 g/m^(2)挂面箱板纸等3条产品线的排风系统参数调节工作中。根据生产应用结果发现,3条纸张产品生产线经过参数调节后的吨绝干纸干燥成本依次下降了0.72%、0.68%、1.07%,体现出了较为理想的节能优化效果。

基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法

为了提高变频造纸机的控制精度与稳定性,提出基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法。首先,对变频造纸机的电机展开建模分析,为后续调速控制提供依据;其次,采用PLC技术设计变频造纸机控制系统,计算造纸机理想转速比,结合实际转速获得控制偏差,采用PI控制方式完成电流调节环节与转速调节环节的控制;最后,引入灰狼算法在变频造纸机双闭环调速控制目标函数的基础上优化PI控制参数,以此实现变频造纸机双闭环调速的优化控制。实验结果表明,在干扰环境中所提方法可高效、稳定地实现控制。

造纸机分布传动可编程控制器PCC系统的应用

PCC可编程控制器以其强大的数据处理能力、高运算速度和可靠网络连接等优势,在在造纸工业中得到广泛应用,充分发挥其优势有助于推进造纸机的智能化发展、提升造纸机的技术水平。对此,简述了PCC系统控制原理,设计了以PCC B&R 2005为主控制器、操作面板为人机界面、PROFIBUS现场总线为通信方式的造纸机分布传动控制系统,对系统中主要硬件选型与配置、系统通信方式、下位机软件设计等进行了详细说明,并基于组态王与PCC进行造纸机分布传动上位机监控界面的设计,以期提高造纸机分布传动控制系统的控制精度、实时性和稳定性。

造纸机能耗优化模型设计及其计算机部署

为降低造纸机干燥部在运行过程中的能量消耗,节约造纸企业的生产成本,采集造纸机干燥部运行状态数据并通过调整异常值、滤波分析等手段对数据进行预处理。在此基础上,对预处理数据进行单变量分析,进而提取出与目标变量相关的特征变量,并采用随机森林法建立造纸机能耗优化模型。为验证造纸机能耗优化模型的实用性,为该模型建立了一套基于数据库和服务器技术的干燥部能耗优化系统,展示了该系统的客户端操作界面设计效果。根据系统显示的分析结果可知,造纸机能耗优化模型能够有效降低造纸企业的吨纸消耗成本。

多维高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障自动检测优化设计

信息技术进步发展背景下,各行业已经开始使用机械化设备进行生产,进而提升生产质量。虽然造纸设备能大幅度的提升整体生产的效率,但由于其整体的复杂性,在生产运动过程中会出现故障。基于此,设计多维高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障信息诊断系统;利用完整的框架结构设计客户机/服务器模式,联合服务器与信息查询模块,实现造纸机械设备故障信息诊断系统的体系结构搭建;在此基础上,计算故障信息的松弛度数值,通过判定迭代门限的方式,实现对多维系数信号的处理,完成多为高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障自动检测功能。最后结合造纸机械设备故障情况提出同步维修、分步维修、易维修设计等方法,为造纸机械设备的正常平稳运行提供了技术保障。

基于PID的高速造纸机收卷部纸幅张力智能控制方法研究

收卷部纸幅张力与造纸质量之间存在决定关系。为保证高速造纸机的造纸质量,提出基于PID的高速造纸机收卷部纸幅张力智能控制方法。模拟高速造纸机收卷部工作过程,在静止和动态状态下,智能检测高速造纸机收卷部实时纸幅张力,确定高速造纸机收卷部电机参数与纸幅张力之间的关系,利用PID算法计算纸幅张力控制量,将其转换为收卷部电机控制量,生成收卷部纸幅张力控制指令,实现高速造纸机收卷部的纸幅张力智能控制。通过效果测试得出结论:综合考虑理想和干扰两种工况,与传统方法相比,优化设计方法控制下,收卷部纸幅张力的控制误差降低了3.22N。

电气控制系统在造纸机分部传动中的应用研究

随着科技的发展和工业生产需求的增长,现代造纸机械发挥着越来越重要的作用。其中,分部传动的应用成为提高造纸设备生产效率和系统可靠性的关键环节。基于此,文章详细阐述了造纸机分部传动的基本原理和特点,分析了电气控制系统在造纸机分部传动中的作用,探讨了电气控制系统存在的问题,并提出了一系列针对造纸机分部传动电气控制系统的改进建议,旨在通过对电气控制系统的研究和优化设计,提高造纸机在分部传动过程中的生产效率,降低故障率,实现良好的经济效益和可持续发展。

西门子PLC与丹佛斯变频器的通讯技术在造纸机变频传动控制系统中的应用

介绍了基于西门子S7-300 PLC与丹佛斯变频器的通讯技术在造纸机变频传动控制系统中的应用。PLC的CP340通讯模块与变频器通过RS485接口实现通讯,组成控制网络。整个系统控制精度高,实时性好,使用效果好。

基于PLC的造纸机热力控制系统设计研究

以基于PLC的造纸机热力控制系统为研究对象,致力于提高造纸工业的生产效率和质量。通过造纸热力系统及自动化控制优势、系统控制策略、系统建模参数体系以及基于PLC造纸机热力控制系统模块设计介绍,能够提高造纸机的稳定性和可控性、降低操作人员的工作负担,减少人为错误的发生。然而,研究仍然面临一些挑战,如系统的扩展性和适应性,以满足不同规模和类型的造纸机需求。未来的研究可以继续改进系统性能,加强系统与大数据分析和物联网技术的集成,以实现更高级别的自动化和优化,满足造纸领域不断变化的市场需求。

造纸机压榨辊专利技术现状

造纸过程中,湿纸幅通过压榨部的压榨,借助一系列毛毯、辊子和适当的牵引方式,传送到干燥部,压榨部通常由多个压榨辊组成,压榨辊通过施加压力,将湿纸幅中的水分挤压出来,压榨辊的性能和质量对造纸机的效率和纸张质量有直接的影响。近年来对新型压榨辊不停地进行研究,目的是提高脱水效率、改善纸页质量、降低压榨给纸页带来的不利影响。本文从专利角度分析造纸机压榨辊技术。

基于模糊神经网络的造纸机械电力传动控制系统设计

造纸机械中电力传动机构的传动点数量多,控制难度较大,故提出基于模糊神经网络的造纸机械电力传动控制系统设计研究。硬件设计,包括电力传动控制结构设计单元、电力传动速度测量传感器设计单元与电力传动控制器设计单元,软件设计,包括模糊神经网络控制模型构建模块、电力传动速度控制实现模块与电力传动张力控制实现模块。通过硬件单元与软件模块的联合应用共同实现造纸机械电力传动的控制。实验数据显示:应用设计系统获得的电力传动点速度控制结果与期望速度相同,电力传动点张力控制结果与期望张力相同,充分证实了设计系统应用性能较佳。

基于可视化需求的分段传动造纸机电气传动监控系统研究

分段传动造纸机是一种在传统直线轴传统运动控制策略基础上改进而来的分阶段传动的新型造纸机。为对分段传动造纸机电气传动系统工作情况、运行状态等进行良好监控,开发了一种基于物联网、可视化技术的监控系统,针对该系统在分段传动造纸机电气传动模块工作时的监控效果进行分析。结果表明:这一监控系统可以直观、有效地对分段传动造纸机电气传动模块的运行状态进行监控,极大地方便了操作人员对电气传动模块的运行管理。

造纸机运行状态的自动化监测方案设计

为实现对造纸机压榨部运行故障的准确识别,提升车间生产现场工作人员的管理能力,通过QZ2013-Y型压电式加速度传感器采集造纸机压榨部各部件的振动频率信号,并对所采集到的振动信号实施傅立叶逆变换和开方处理,进而得到压榨部变速箱在X、Y、Z三个方向的振动信号倒频谱,最后根据造纸机的振动信号特征来监测压榨部的运行状态。根据振动信号倒频谱输出结果可知,融合傅立叶逆变换和开方处理的二次频谱分析方法能够较为明显地展示出频率峰值,帮助车间生产管理人员了解压榨部振动状态,具有一定的应用价值。

基于振动分析的造纸机械故障诊断及监测研究

为实现对造纸机械不同故障运行状态的诊断与监测,提出一种基于振动分析的造纸机械故障诊断及监测方案。方案通过采用时域分析方法分析出造纸机械振动信号波峰值、均方根值、峭度、裕度、波形,确定造纸机械是否发生故障,并采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)确定造纸机械故障位置和类型,实现了造纸机械故障诊断与监测。仿真结果表明,所提方案可实现对仿真信号、模拟试验台和实际造纸机械轴承滚体表面故障、内圈故障、外圈故障等不同类型和位置的故障进行诊断与监测,具有一定的可行性、有效性和实用性,为造纸机械故障诊断和监测提供了参考。

基于迁移学习的造纸机压榨轴承故障诊断方法

因现有方法未考虑造纸机压榨轴承故障信号具有非线性和非平稳的特性,导致故障诊断准确性不高,因此,为有效保障造纸机的安全运行,提出基于迁移学习的造纸机压榨轴承故障诊断方法。该方法首先根据信号采集系统对造纸机压榨轴承故障振动信号进行采集,并通过局部投影法对采集的轴承故障振动信号实施噪声去除处理;其次根据故障振动信号去噪结果,使用迁移学习方法,结合卷积神经网络以及人工神经网络,建立用于造纸机压榨轴承故障诊断的诊断体系;最后,通过建立的体系提取故障信号特征,完成故障分类,从而实现造纸机压榨轴承故障的精准诊断。实验结果表明,利用上述方法展开造纸机压榨轴承故障诊断时,诊断效果好、精度高。

造纸机压光机下辊顶升过程同步控制及优化

为了提升造纸机压光机下辊顶升过程中双缸的同步性,本课题以造纸机压光机钢辊为研究对象,通过分析其顶升作业状态,采用一种作用于压光机下辊的“同等”双缸同步控制方法,基于牛顿第二定律及刚体定轴转动定律建立数学模型,利用Simulink搭建了双缸同步控制系统仿真模型,并进行仿真分析及验证。仿真结果表明,双缸同步控制系统的最大位移同步误差1.7 mm,与原双缸控制方法相比,双缸位移同步误差下降了约88.7%,该方法提高了压光机下辊顶升作业的同步性,可防止线压力不均匀,为造纸机压光机的双缸同步控制提供一定参考。

西门子PLC与东芝变频器的Profibus-DP通讯在造纸机分部传动系统中的应用

介绍了基于西门子S7-300PL C与东芝变频器V F-A7的Profibus-DP通讯在造纸机分部传动电控系统中的应用。采用Profibus-DP现场总线实现了PLC与变频器之间的通讯,满足了造纸机分部传动电控系统的要求,整个系统控制精度高,实时性好,使用效果好。

造纸机压缩空气系统节能改造(中)

(接上期)经过前期的定义阶段明确了任务目标,进入测量阶段查找问题产生的原因,明确问题的核心所在。7查找分析问题关键因子7.1测量系统分析(MSA)由于本改造项目测量系统量具由多块单相电子式电能表或单相电度表组成,测量数据由表盘上显示数字×分位数后直接读取,因此,具有可靠性特点,可以忽略测量系统带来的误差影响。