專利名稱：造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及造紙領(lǐng)域，尤其涉及造紙表面施膠的自動(dòng)控制系統(tǒng)。背景技術(shù)：
隨著造紙工業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備對(duì)控制系統(tǒng)的要求也越來越高。評(píng)定 造紙機(jī)技術(shù)水平的高低，關(guān)鍵在于提高紙張的產(chǎn)量和質(zhì)量。造紙表面施膠可以 更有效的阻止液體滲透，獲得較好的表面性能及改進(jìn)紙頁的物理性能，是改善原 紙性能的有效手段。造紙表面施膠的原料以淀粉為主，通過熬膠和稀釋配比等 工藝，將乳化的膠液連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地涂敷在成紙表面，經(jīng)過浸潤(rùn)、滲透、 擠壓等一系列的物理作用，在成紙的表面形成一層極薄的防水層，大幅提高紙 張的緊度，從而使紙張的橫向環(huán)壓指數(shù)和縱向裂斷長(zhǎng)提高，產(chǎn)品品質(zhì)可得到大 幅提升，在同級(jí)別產(chǎn)品中降低成本、降低能耗。造紙表面施膠通過施膠機(jī)操作。 目前，造紙表面施膠機(jī)的控制一直停留在手工和半機(jī)械式上，導(dǎo)致了造紙 表面施膠自動(dòng)控制技術(shù)的落后。其自動(dòng)化控制水平偏低，需要較多的勞動(dòng)力， 生產(chǎn)效率低；同時(shí)也影響了造紙表面施膠水平的提高，影響了紙張質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種造紙表面施膠自 動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制程度高，提高生產(chǎn)效率；提高造紙表面施膠水平，改 善紙張質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，包 括若干膠料反應(yīng)裝置、若干傳感器、中央處理單元、若干控制閥和若干膠料泵， 所述傳感器連接在中央處理單元的輸入端，控制閥和膠料泵連接在中央處理單元的輸出端，傳感器設(shè)置在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)，控制閥連接在膠料反應(yīng)裝置的前 端，最后一個(gè)膠料泵連接在一膠料反應(yīng)裝置與施膠機(jī)之間，其它膠料泵連接在 兩膠料反應(yīng)裝置之間。作為優(yōu)選，膠料反應(yīng)裝置有4個(gè)，分別為熬膠桶、稀釋桶、儲(chǔ)存桶和上料桶；傳感器有4個(gè)，分別為第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和第四傳感 器；控制闊有4個(gè)，分別為第一控制閥組、第二控制閥、第三控制閥和第四控 制閥；膠料泵有4個(gè)，分別為第一膠料泵、第二膠料泵、第三膠料泵和第四膠 料泵；第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和第四傳感器分別連接在中央處 理單元的輸入端；第一控制閥組、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥分別 連接在中央處理單元的輸出端；第一膠料泵、第二膠料泵、第三膠料泵和第四 膠料泵分別連接在中央處理單元的輸出端；所述第一傳感器設(shè)置在熬膠桶內(nèi)， 第一控制閥組連接在熬膠桶的前端，第一膠料泵連接在熬膠桶與稀釋桶之間； 所述第二傳感器設(shè)置在稀釋桶內(nèi)，第二控制閥連接在稀釋桶的前端，第二膠料 泵連接在稀釋桶與儲(chǔ)存桶之間；所述第三傳感器設(shè)置在儲(chǔ)存桶內(nèi)，第三控制閥 連接在儲(chǔ)存桶的前端，第三膠料泵連接在儲(chǔ)存桶與上料桶之間；所述第四傳感 器設(shè)置在上料桶內(nèi)，第四控制閥連接在上料桶的前端，第四膠料泵連接在上料 桶與施膠機(jī)之間。作為優(yōu)選，中央處理單元采用PLC控制器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)置傳感器，對(duì)膠 料反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度、濃度及液位進(jìn)行探測(cè)，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送到中央處理單 元，中央處理單元將探測(cè)結(jié)果與設(shè)定值比較，來控制控制閥和膠料泵的打開和 關(guān)閉。對(duì)膠料的熬膠、稀釋、儲(chǔ)存和上料進(jìn)行自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高，減少 了人工，提高了生產(chǎn)效率。提高了造紙表面施膠水平，改善了紙張質(zhì)量。本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括若干膠料反應(yīng)裝置、若干 傳感器、中央處理單元19、若干控制閥和若干膠料泵，所述傳感器連接在中央 處理單元19的輸入端，控制閥和膠料泵連接在中央處理單元19的輸出端，傳 感器設(shè)置在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)，控制閥連接在膠料反應(yīng)裝置的前端，最后一個(gè)膠 料泵連接在一膠料反應(yīng)裝置與施膠機(jī)之間，其它膠料泵連接在兩膠料反應(yīng)裝置 之間。如圖2所示，膠料反應(yīng)裝置有4個(gè)，分別為熬膠桶l(fā)、稀釋桶2、儲(chǔ)存桶3 和上料桶4;傳感器有4個(gè)，分別為第一傳感器5、第二傳感器6、第三傳感器 7和第四傳感器8;控制閥有4個(gè)，分別為第一控制閥組9、第二控制閥IO、第 三控制閥11和第四控制閥12;膠料泵有4個(gè)，分別為第一膠料泵13、第二膠 料泵14、第三膠料泵15和第四膠料泵16;第一傳感器5、第二傳感器6、第三 傳感器7和第四傳感器8分別連接在中央處理單元19的輸入端；第一控制閥組 9、第二控制閥10、第三控制閥11和第四控制閥12分別連接在中央處理單元 19的輸出端；第一膠料泵13、第二膠料泵14、第三膠料泵15和第四膠料泵16 分別連接在中央處理單元19的輸出端；所述第一傳感器5設(shè)置在熬膠桶1內(nèi)， 第一控制閥組9連接在熬膠桶1的前端，第一膠料泵13連接在熬膠桶1與稀釋 桶2之間；所述第二傳感器6設(shè)置在稀釋桶2內(nèi)，第二控制閥10連接在稀釋桶 2的前端，第二膠料泵14連接在稀釋桶2與儲(chǔ)存桶3之間；所述第三傳感器7 設(shè)置在儲(chǔ)存桶3內(nèi)，第三控制閥11連接在儲(chǔ)存桶3的前端，第三膠料泵15連 接在儲(chǔ)存桶3與上料桶4之間；所述第四傳感器8設(shè)置在J:料桶4內(nèi)，第四控制閥12連接在上料桶4的前端，第四膠料泵16連接在上料桶4與施膠機(jī)之間。 第一控制閥組9包括蒸汽端控制閥91、冷水端控制閥92和低溫?zé)崴丝刂崎y 93。該控制系統(tǒng)在線路設(shè)計(jì)上采用以可編程控制器和人機(jī)界面為核心的方式， 大大減少了控制線路，并配有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，以免因誤操作而發(fā)生故障。中央處理單元19采用PLC控制器(可編程控制器)，具有高可靠性、抗干 擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，靈活強(qiáng)大的編程指令使得更改程序更加方便、實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜 的控制過程顯得更加的輕松，模塊化的結(jié)構(gòu)使得維修方便、維修工作量大為減 少。人機(jī)界面技術(shù)使得系統(tǒng)更加人性化，能夠更加直觀的監(jiān)控各種狀態(tài)，能夠 對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔保存、對(duì)各種報(bào)警進(jìn)行記錄保存。熬膠過程中第一傳感器5對(duì)膠料糊化過程中溫度、濃度進(jìn)行檢測(cè)，中央處 理單元19根據(jù)第一傳感器5的測(cè)定結(jié)果，對(duì)第一控制閥組9的打開和關(guān)閉進(jìn)行 控制。稀釋過程中第二傳感器6對(duì)膠料稀釋過程中的溫度、濃度進(jìn)行檢測(cè)與控 制。儲(chǔ)存過程中第三傳感器7對(duì)料位和溫度進(jìn)行檢測(cè)與控制。上料過程中第四 傳感器8對(duì)上料桶料位和溫度進(jìn)行檢測(cè)與控制，并同時(shí)對(duì)上料輔助設(shè)備進(jìn)行控 制。電路中還包括故障報(bào)警模塊和監(jiān)控模塊。故障報(bào)警模塊主要用于系統(tǒng)各種 非正常狀態(tài)的報(bào)警和出現(xiàn)局部故障時(shí)所做出的緊急處理。監(jiān)控模塊主要用于整 個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示?？刂葡到y(tǒng)通過PR0FIBUS總線技術(shù)將各類傳感器和控制元件集成在一個(gè)系 統(tǒng)當(dāng)中，以高達(dá)12M的通訊速率對(duì)各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，并通過PLC的高 速PID運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類控制閥和膠料泵的控制，系統(tǒng)快速、穩(wěn)定。從低溫水箱中出來的低溫水通過低溫?zé)崴丝刂崎y93送入熬膠桶1中，同 時(shí)倒入熬膠用的化學(xué)原料，并通過蒸汽端控制閥91送入蒸汽進(jìn)行加溫，利用攪拌器進(jìn)行攪拌。第一傳感器5包括壓力變送器、差壓液位變送器、 一體化溫度變送器等，其測(cè)量的信號(hào)傳送到中央處理單元19中。圖2中，a端供應(yīng)循環(huán)濕 水，b端供應(yīng)蒸汽，c端供應(yīng)冷水(直接接自來水管)。當(dāng)濃度、溫度均達(dá)到指定值時(shí)，通過PLC內(nèi)部時(shí)間繼電器保溫一定時(shí)間， 這時(shí)如果檢測(cè)到熬膠桶1內(nèi)液位不夠，則通過閥門把料放入到熬膠桶1內(nèi)。在 稀釋桶2內(nèi)利用同樣的原理進(jìn)行濃度、溫度的控制。當(dāng)稀釋桶2的液位檢測(cè)到 液位不夠時(shí)，通過第一膠料泵13將膠料送到稀釋桶2內(nèi)進(jìn)行保溫。儲(chǔ)存桶3內(nèi) 膠料不足時(shí)，通過第二膠料泵14將膠料送到儲(chǔ)存桶3內(nèi)。然后再通過第三膠料 泵15將膠料送到上料桶4內(nèi)。最后由第四膠料泵16將膠料送到施膠機(jī)17上， 通過調(diào)節(jié)閥18將膠料均勻的涂在紙張上。采用本實(shí)用新型生產(chǎn)出的紙張的橫向環(huán)壓指數(shù)可提高3-4點(diǎn)；向裂斷長(zhǎng)可 提高1000-1500點(diǎn)；產(chǎn)品品質(zhì)可從C級(jí)提升到A級(jí)。上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何對(duì)本 實(shí)用新型簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括若干膠料反應(yīng)裝置、若干傳感器、中央處理單元(19)、若干控制閥和若干膠料泵，所述傳感器連接在中央處理單元(19)的輸入端，控制閥和膠料泵連接在中央處理單元(19)的輸出端，傳感器設(shè)置在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)，控制閥連接在膠料反應(yīng)裝置的前端，最后一個(gè)膠料泵連接在一膠料反應(yīng)裝置與施膠機(jī)之間，其它膠料泵連接在兩膠料反應(yīng)裝置之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于膠料反應(yīng)裝置有4個(gè)，分別為熬膠桶(1)、稀釋桶(2)、儲(chǔ)存桶(3)和上料桶(4);傳 感器有4個(gè)，分別為第一傳感器(5)、第二傳感器(6)、第三傳感器(7)和 第四傳感器(8);控制閥有4個(gè)，分別為第一控制閥組(9)、第二控制閥(10)、 第三控制閥(11)和第四控制閥(12);膠料泵有4個(gè)，分別為第一膠料泵(13)、 第二膠料泵(14)、第三膠料泵(15)和第四膠料泵(16);第一傳感器(5)、 第二傳感器(6)、第三傳感器(7)和第四傳感器(8)分別連接在中央處理 單元(19)的輸入端；第一控制闊組(9)、第二控制閥(10)、第三控制閥(11) 和第四控制閥(12)分別連接在中央處理單元(19)的輸出端；第一膠料泵 (13)、第二膠料泵(14)、第三膠料泵(15)和第四膠料泵(16)分別連接 在中央處理單元(19)的輸出端；所述第一傳感器(5)設(shè)置在熬膠桶(1) 內(nèi)，第一控制閥組(9)連接在熬膠桶(1)的前端，第一膠料泵(13)連接 在熬膠桶(1)與稀釋桶(2)之間；所述第二傳感器(6)設(shè)置在稀釋桶(2) 內(nèi)，第二控制閥(10)連接在稀釋桶(2)的前端，第二膠料泵(14)連接在 稀釋桶(2)與儲(chǔ)存桶(3)之間；所述第三傳感器(7)設(shè)置在儲(chǔ)存桶(3) 內(nèi)，第三控制閥(11)連接在儲(chǔ)存桶(3)的前端，第三膠料泵(15)連接在 儲(chǔ)存桶(3)與上料桶(4)之間；所述第四傳感器(8)設(shè)置在上料桶(4) 內(nèi)，第四控制閥(12)連接在上料桶(4)的前端，第四膠料泵(16)連接在上料桶(4)與施膠機(jī)之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于中央處理單元(19)采用PLC控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種造紙表面施膠自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括若干膠料反應(yīng)裝置、若干傳感器、中央處理單元、若干控制閥和若干膠料泵，傳感器連接在中央處理單元的輸入端，控制閥和膠料泵連接在中央處理單元的輸出端，傳感器設(shè)置在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)，控制閥連接在膠料反應(yīng)裝置的前端，膠料泵連接在兩膠料反應(yīng)裝置之間。本實(shí)用新型在膠料反應(yīng)裝置內(nèi)設(shè)置傳感器，對(duì)膠料反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度、濃度及液位進(jìn)行探測(cè)，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送到中央處理單元，由中央處理單元控制控制閥和膠料泵的打開和關(guān)閉。對(duì)膠料的熬膠、稀釋、儲(chǔ)存和上料進(jìn)行自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高，減少了人工，提高了生產(chǎn)效率。提高了造紙表面施膠水平，改善了紙張質(zhì)量。
文檔編號(hào)D21H23/24GK201095711SQ20072010968
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者倪億平, 李亞明, 政 袁, 趙海洋 申請(qǐng)人:金華恒垣自動(dòng)化控制有限公司