الماسح الضوئي التلقائي

في صناعة صناعة الورق الحديثة ، أدى استخدام التقنيات والمعدات المتقدمة إلى تحسين كفاءة وجودة إنتاج الورق. أحد هذه الأجهزة الحاسمة هو نظام المسح ، المستخدم في مختلف القياسات والتحكم في آلة الورق. في هذه المدونة ، سنستكشف البرنامج والوظائف وأداء نظام المسح في آلات صناعة الورق.

البرمجيات والوظائف
يعتمد نظام المسح في آلات صناعة الورق على نظام تشغيل Microsoft Windows 10 وتم تطويره باستخدام برنامج Siemens PCS7 ، بما في ذلك CFC (مخطط الوظائف المستمر) و WINCC للتكوين. إنه يستخدم اتصال Profinet Ethernet ، مما يسمح بنقل البيانات عالي السرعة إلى 100 ميجابت في الثانية. تم تصميم النظام ليكون متوافقًا مع أنظمة الواجهة القياسية ، مما يتيح التواصل السلس مع DC (أنظمة التحكم الموزعة) ، والمحركات ، وغيرها من المعدات باستخدام بروتوكولات الاتصال الشائعة مثل OPC. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يدعم اتصال TCP/IP مع شبكات المؤسسات ويوفر واجهات سهلة الاستخدام لتخصيص النظام. يمكن تثبيت البرنامج بسهولة على محطة مشغل الكمبيوتر للتشغيل والمراقبة المريحة.

1.1 عرض النظام الأساسي
يوفر النظام واجهة رسومية شاملة تعرض معلمات العملية الرئيسية ، بما في ذلك نظرة عامة على العملية الشاملة ، ومنحنى Grammage لافتة ، ومنحنى الرطوبة ، ومنحنى التراجع الطولي ، ومنحنى الرطوبة ، ومتوسط القيم ، والحد الأقصى/القيم الدنيا ، والانحراف المعياري ، وحالة العملية اليدوية/التلقائية. كما يتميز بالقياس في الوقت الفعلي لعرض الورق ويوفر قدرات استعلام تاريخية. يسمح تصميم الواجهة المخصصة لعرض الاتجاه التاريخي الرأسي ، ودعم طباعة الاتجاه التلقائي/اليدوي. علاوة على ذلك ، فإنه يتضمن إعدادات لتكوين إطار المسح ، والحدث ، وشاشة الإنذار ، وكذلك مراقبة حالة المستشعر.

1.2 مخططات النظام والتقارير
ينشئ نظام المسح التقارير المختلفة التي يمكن إنشاؤها تلقائيًا أو طباعتها يدويًا. تشمل هذه التقارير تقارير الإنتاج ، وتقارير الجودة ، وتقارير Roll ، وتقارير Shift ، والتقارير اليومية ، والتقارير الأسبوعية ، والتقارير الشهرية ، والتقارير السنوية ، والتقارير الفصلية.

1.3 برنامج التحكم الطولي
1.3.1 قياس الوزن والتحكم
تقارن وحدة التحكم بيانات قياس الوزن أساسًا مع قيم SET لتحديد كمية التحجيم في جهاز الورق. يقوم بضبط صمام التحجيم (أو سرعة مضخة التحجيم) من خلال حلقة التحكم في تدفق التحجيم لتحقيق التحكم الدقيق في الوزن. يتم تعويض التغييرات في تناسق التحجيم ومعدل التدفق عن طريق ضبط صمام التحجيم (أو سرعة مضخة التحجيم) بطريقة التحكم في التغذية المرتدة ، مما يقلل من التأثير على التحكم في الوزن. يقوم النظام بتغذية مراقبة الجودة (نظام مراقبة الجودة) مع إشارات مثل معدل تدفق التحجيم ، وتناسق التحجيم ، وبيانات الأدوات عبر الإنترنت عبر الأدوات المحلية أو التواصل مع DC.

1.3.2 قياس الرطوبة والسيطرة عليها
تتحكم وحدة التحكم في ضغط البخار بناءً على الانحراف بين قيم قياس الرطوبة وقيمة تعيين القيم لتحقيق التحكم في الرطوبة عن طريق تنظيم درجة حرارة سطح البواخر. يتحكم النظام مباشرة في إمدادات البخار إلى صندوق البخار الزجاجي مع الحفاظ على اختلافات الضغط بين صناديق البخار الأخرى من خلال نظام المضخة الحرارية. في حالة استراحة الويب ، يقلل النظام من ضغط البخار الموفر للبواخر. بعد إعادة الاتصال على شبكة الإنترنت ، يتم زيادة ضغط البخار تدريجياً حتى تستقر الرطوبة الورقية ، مما يحقق حالة الإنتاج المثلى. يتم توفير إشارات ضغط البخار وأدوات صمام الضغط إلى مراقبة الجودة عبر الأدوات المحلية أو التواصل مع DC.

1.4 قياس عرض الورق
يشتمل نظام المسح على أجهزة استشعار حافة الورق لقياس موضع الحافة الورقية بدقة. يضمن برنامج التشفير الدوار وبرنامج الحساب عالي الدقة قياسًا دقيقًا لعرض الورق ، مع دقة أقل من 1 مم.

2. أداء النظام:
يضمن نظام المسح الأداء الأداء من خلال مواصفات المستشعر والتحكم التالية. يتم تحديد أداء التحكم من خلال انخفاض التباين على المدى الطويل (2σ) لفة الورق إلى لفة الورق خلال المدى الأعمى لمدة ثلاثة أيام وتشغيل محكم لمدة ثلاثة أيام.

2.1 إطار المسح:

• سرعة القياس:> 1000 قياسات/ق
• القرار: تحديد المواقع ± 0.25 مم
• خطأ تباعد رأس المستشعر العلوي والسفلي: ± 0.10mm
• خطأ أفقي: ± 0.15mm
• خطأ اتجاه آلة الورق: ± 0.2mm
• سرعة المسح: 50-500 مم/ثانية (تردد قابل للتعديل ، محسّن على أساس سرعة آلة الورق)
• دقة تحديد موقع الإطار: ≤1mm
• الضغط الإيجابي المختوم لمنع الغبار
• الرطوبة النسبية: ≤95 ٪ ، لا تكثيف
• درجة حرارة التشغيل القصوى: ≤85 ℃

2.2 أداء المستشعر:

• فجوة القياس: 8-20mm
• فتحة الكشف عن دليل الضوء: 5 مم
• نطاق الوزن الأساس الورقي: 5-250 جم/م 2
• نطاق القياس: الرطوبة: 0-20 ٪ ، الوزن الأساسي: 5-250 جم/م 2
• التكرار: الرطوبة: 0.15 ٪ ، الوزن الأساسي: 0.25 ٪ أو 0.25 جم/م 2
• دقة ديناميكية الرطوبة: 2σ ≤ ± 0.15 (محتوى الرطوبة ، حركة رأس المسح ، عينة الورق الثابتة)
• الدقة الديناميكية للوزن الأساسي: 2σ ≤ ± 0.25g/m² أو ± 0.25 ٪ من القيمة المقاسة (حركة رأس المسح ، عينة الورق الثابتة)
• هيكل مقاوم للغبار والتكثيف
• الإخراج: 4-20MA ، RS485
• درجة حرارة التشغيل القصوى: 70 ℃

2.3 ضمان أداء المعدات:
تتوافق المعدات المقدمة في هذا الاقتراح مع معايير مثل IEC1131 و IEC1158-2 و EN50170 ، وتمتلك شهادة CE ، و TUV ، وعلامة تصنيع CE الأوروبية. يتم توفير قائمة قطع غيار كاملة لتقليل وقت التوقف عن العمل في حالة فشل المعدات ، مما يضمن الانتعاش السريع في غضون 20 دقيقة. يحتوي نظام التحكم (المستمر أو المتقطع) على وقت تشغيل خالٍ من الأعطال (باستثناء المعدات الميدانية) لأكثر من 40،000 ساعة.

2.4 أداء التحكم:
يتم تحديد أداء التحكم المرتبط بمتوسط التباين الطولي لفة الورق بناءً على تقارير لفة الورق التي تم إنشاؤها في نظام التحكم في الرطوبة. يتم حساب نسبة التخفيض في التباين بناءً على الفرق بين متوسط القيم أثناء التشغيل الخاضع للرقابة وتشغيل الأعمى. يهدف نظام التحكم إلى تحقيق قيم الأداء التالية:

• دقة التحكم في الوزن: معدل التحسين ≥ 60 ٪
• دقة التحكم في الرطوبة: معدل تحسين ≥ 60 ٪

خاتمة:
يلعب نظام المسح دورًا حيويًا في عملية صناعة الورق ، مما يوفر قياسًا دقيقًا والتحكم في وزن الأساس والرطوبة. من خلال برامجها المتقدمة ووظائفها الفائقة وأجهزة استشعار عالية الأداء ، فإنها تساهم في تحسين الإنتاجية والجودة في إنتاج الورق. تضمن قدرة النظام على توليد تقارير شاملة وواجهة مع أنظمة التحكم الأخرى التشغيل الفعال وتحسين جهاز الورق.