Escáner automático

En la industria moderna de la fabricación de papel, el uso de tecnologías y equipos avanzados ha mejorado enormemente la eficiencia y la calidad de la producción de papel. Uno de esos dispositivos cruciales es el sistema de escaneo, utilizado para varias mediciones y control en la máquina de papel. En este blog, exploraremos el software, la funcionalidad y el rendimiento del sistema de escaneo en máquinas de fabricación de papel.

Software y funcionalidad
El sistema de escaneo en máquinas de papel de papel se basa en el sistema operativo Microsoft Windows 10 y se desarrolla utilizando el software Siemens PCS7, incluido CFC (Gráfico de funciones continuas) y WinCC para la configuración. Utiliza la comunicación de Profinet Ethernet, lo que permite una transferencia de datos de alta velocidad de hasta 100 Mbps. El sistema está diseñado para ser compatible con los sistemas de interfaz estándar, lo que permite una comunicación perfecta con DC (sistemas de control distribuido), unidades y otros equipos que utilizan protocolos de comunicación populares como OPC. Además, admite la comunicación TCP/IP con las redes empresariales y proporciona interfaces fáciles de usar para la personalización del sistema. El software se puede instalar fácilmente en una estación de operador de PC para una operación y monitoreo convenientes.

1.1 Pantalla del sistema básico
El sistema ofrece una interfaz gráfica integral que muestra parámetros clave del proceso, incluida la descripción general del proceso, la curva de gramismo banner, la curva de humedad, la curva de graminación longitudinal, la curva de humedad, los valores promedio, los valores máximos/mínimos, la desviación estándar y el estado de operación manual/automática. También presenta una medición en tiempo real del ancho del papel y proporciona capacidades de consulta de datos históricas. El diseño de la interfaz personalizado permite la pantalla de tendencia histórica vertical, que admite la impresión automática/manual de tendencias. Además, incluye configuraciones para la configuración del cuadro de escaneo, el evento y la pantalla de alarma, así como el monitoreo del estado del sensor.

1.2 Gráficos e informes del sistema
El sistema de escaneo genera varios informes que se pueden generar o imprimir automáticamente. Estos informes incluyen informes de producción, informes de calidad, informes de rollo, informes de turnos, informes diarios, informes semanales, informes mensuales, informes anuales e informes trimestrales.

1.3 Software de control longitudinal
1.3.1 Medición y control de peso base
El controlador compara datos de medición de peso de base con valores establecidos para determinar la cantidad de dimensionamiento en la máquina de papel. Ajusta la válvula de tamaño (o la velocidad de la bomba de tamaño) a través del bucle de control de flujo de tamaño para lograr un control de peso base preciso. Los cambios en la consistencia del tamaño y la velocidad de flujo se compensan ajustando la válvula de tamaño (o la velocidad de la bomba de tamaño) de manera de control de retroalimentación, reduciendo el impacto en el control de peso. El sistema alimenta a QCS (sistema de control de calidad) con señales como la velocidad de flujo del dimensionamiento, la consistencia del dimensionamiento y los datos de instrumentos en línea a través de instrumentos locales o comunicación con DC.

1.3.2 Medición y control de humedad
El controlador controla la presión del vapor en función de la desviación entre los valores de medición de humedad y los valores establecidos para lograr el control de humedad al regular la temperatura de la superficie de los vaporizadores. El sistema controla directamente el suministro de vapor a la caja de vapor de acristalamiento mientras mantiene las diferencias de presión entre otras cajas de vapor a través de un sistema de bomba de calor. En el caso de la ruptura web, el sistema reduce la presión de vapor suministrada a los vapores. Después de la reconexión web, la presión de vapor aumenta gradualmente hasta que la humedad del papel se estabiliza, logrando el estado de producción óptimo. Las señales de presión de vapor y los instrumentos de la válvula de presión se proporcionan al QCS a través de instrumentos locales o comunicación con DCS.

1.4 Medición de ancho de papel
El sistema de escaneo incorpora sensores de borde de papel para medir con precisión la posición del borde de papel. Un codificador rotativo de alta precisión y software de cálculo aseguran una medición precisa del ancho de papel, con una precisión de menos de 1 mm.

2. Rendimiento del sistema:
El sistema de escaneo garantiza el rendimiento a través del siguiente sensor y especificaciones de control. El rendimiento del control se determina mediante la reducción de la variación a largo plazo (2σ) del rollo de papel a la tirada de papel durante una ejecución a ciegas de tres días y una ejecución controlada de tres días.

2.1 Marco de escaneo:

• Velocidad de medición:> 1000 medidas/s
• Resolución: posicionamiento ± 0.25 mm
• Error de separación de la cabeza superior e inferior del sensor: ± 0.10 mm
• Error horizontal: ± 0.15 mm
• Error de dirección de la máquina de papel: ± 0.2 mm
• Velocidad de escaneo: 50-500 mm/s (frecuencia ajustable, optimizada según la velocidad de la máquina de papel)
• Precisión de posicionamiento del marco de escaneo: ≤1 mm
• Presión positiva sellada para evitar polvo
• Humedad relativa: ≤95%, sin condensación
• Temperatura máxima de funcionamiento: ≤85 ℃

2.2 Rendimiento del sensor:

• Brecha de medición: 8-20 mm
• Aperture de detección de la guía de luz: 5 mm
• Rango de peso de base en papel: 5-250g/m2
• Rango de medición: humedad: 0-20%, peso base: 5-250g/m2
• Repetibilidad: humedad: 0.15%, peso base: 0.25% o 0.25 g/m2
• Precisión dinámica de humedad: 2σ ≤ ± 0.15 (% de contenido de humedad, movimiento del cabezal de escaneo, muestra de papel fijo)
• Precisión dinámica de peso base: 2σ ≤ ± 0.25g/m² o ± 0.25% del valor medido (movimiento del cabezal de escaneo, muestra de papel fijo)
• Estructura a prueba de polvo y a prueba de condensación
• Salida: 4-20 mA, rs485
• Temperatura de funcionamiento máxima: 70 ℃

2.3 Garantía de rendimiento del equipo:
El equipo proporcionado en esta propuesta cumple con estándares como IEC1131, IEC1158-2, EN50170, y posee CE, Certificación TUV y la marca de fabricación europea de CE. Se proporciona una lista completa de repuestos para minimizar el tiempo de inactividad en caso de falla del equipo, asegurando una recuperación rápida en 20 minutos. El sistema de control (continuo o intermitente) tiene un tiempo de operación sin fallas (excluyendo equipos de campo) de más de 40,000 horas.

2.4 Rendimiento de control:
El rendimiento de control asociado con la variación longitudinal promedio de los rollos de papel se determina en función de los informes de rollo de papel generados por el sistema de control de humedad. La reducción porcentual en la variación se calcula en función de la diferencia entre los valores promedio durante la operación controlada y la operación de ejecución ciego. El sistema de control tiene como objetivo lograr los siguientes valores de rendimiento:

• Precisión de control de peso básico: tasa de mejora ≥60%
• Precisión de control de humedad: tasa de mejora ≥60%

Conclusión:
El sistema de escaneo juega un papel vital en el proceso de fabricación de papel, proporcionando una medición y control precisos del peso base y los parámetros de humedad. Con su software avanzado, funcionalidad superior y sensores de alto rendimiento, contribuye a mejorar la productividad y la calidad en la producción en papel. La capacidad del sistema para generar informes e interfaz integrales con otros sistemas de control garantiza una operación y optimización eficientes de la máquina de papel.