中浓盘磨机微调控制系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种中浓盘磨机微调控制系统与方法，系统包括温度监控模块、设备运行监控模块和依次连接的打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块、进退刀控制模块，温度监控模块的输出端分别与设备运行监控模块和进退刀控制模块连接，进退刀控制模块的输出端分别外接盘磨机的液压装置和端面传动装置；其方法是微调伺服控制模块结合位移控制模块和电流检测模块的数据进行计算，进退刀控制模块根据计算结果控制液压装置及端面传动装置动作，实现磨片组件间距调节，此过程温度监控模块监控盘磨机主轴轴承温度。本发明专利技术实现对盘磨机打浆自动控制，减少人工操作，提高了磨片组件间距的调节精度，也提高打浆质量和打浆效率。

Fine tuning control system and method for Medium Consistency Refiner

The invention provides a fine Consistency Refiner Control System and method. The system includes a temperature monitoring module, equipment monitoring module and connected the beating quality control module, current detection module, control module, micro displacement servo control module, cutter control module, output module and temperature monitoring equipment monitoring module and cutter is connected with the control module, and the output ends of the knife control module of hydraulic device and the end face of the transmission device is connected with the disc mill; the method is to fine tune the servo control module is calculated according to the data of displacement control module and a current detection module, cutter control module based on the hydraulic control device and end transmission device action results. The grinding component spacing adjustment process, the temperature monitoring module to monitor the disk grinder spindle bearing temperature. The invention realizes the automatic control of disc refiner beating, reduce manual operation, improve the grinding component spacing adjustment accuracy, improve the pulp quality and refining efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盘磨机
，特别涉及一种。
技术介绍
盘磨机是造纸行业进行纸浆打浆的主要设备，现有盘磨机打浆的主要打浆工艺有低浓打桨、中浓打浆和高浓打浆，通常低浓打浆的打浆浓度为3~4%左 右，中浓打浆的打浆浓度为6~15%之间，高浓打桨的打浆浓度为20%以上， 由于浆料浓度的不同，浆料的流动特性会发生根本的变化，因此对打浆的工艺 过程控制和盘磨机设备的控制也就有不同的要求。当前造纸企业使用较多的仍然是传统的低浓打浆工艺，采用较多的打浆设 备为双盘磨，由于使用时间长，使用经验较丰富，控制技术也日益完善，但低 浓打浆对纤维切断较多。现有的研究和生产使用实践表明，中浓打浆能够较好 的保护纤维长度，同时高效率的实现对纤维的分丝、帚化等打浆作用，从而大 幅度降低了打浆能耗，因此，越来越多的造纸企业开始采用中浓打浆技术和中 浓打浆设备。但是，现有的中浓打浆还没有实现自动控制，对其工艺过程的控 制和设备工作状态的控制主要通过人工操作来完成，尤其是盘磨机上磨盘的间 距，也只能通过人工操作来调节，这就需要操作人员有丰富的操作经验，而造 纸行业是规模化生产企业，仅仅依靠人工操作，往往造成生产的不稳定，对产 品的质量造成很大的波动，并且浪费电能，严重的情况下，甚至无法进行正常 生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产稳定、磨盘间距调 节精度高、打浆效果好的中浓盘磨机微调控制系统。本专利技术的另一目的在于提供一种根据上述系统实现的中浓盘磨机微调控 制方法，该方法实现了对盘磨机磨盘间距及盘磨机工作电流的自动调节。本专利技术通过以下技术方案实现 一种中浓盘磨机微调控制系统，包括温度 监控模块、设备运行监控模块、打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制 模块、微调伺服控制模块和进退刀控制模块，其中温度监控模块的输入端外接 温度传感器，温度监控模块的输出端分别与设备运行监控模块和进退刀控制模 块连接，打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模 块和进退刀控制模块依次连接，进退刀控制模块的输出端分别外接盘磨机的液 压装置和端面传动装置；位移控制模块的输入端还外接位置传感器，电流检测 模块的输入端还外接电流传感器。所述端面传动装置包括卡盘、端面螺纹件、锥形齿轮及电机，其中卡盘安 装于与磨盘组件连接的盘磨机主轴上，端面螺纹件设于卡盘内部，锥形齿轮设 于卡盘侧面并与端面螺纹件配合连接，设于锥形齿轮末端的电机与微调控制系 统的进退刀控制模块连接。所述卡盘包括卡盘基座和设于卡盘基座上的锲形爪卡；所述端面螺纹件的 端面螺纹为涡状线；所述磨盘组件包括同轴设于盘磨机主轴上的动磨盘和静磨盈:o所述温度传感器设于盘磨机主轴轴承上，所述位置传感器设于盘磨机的动 磨盘或静磨盘上，所述电流传感器设于轴承座上。所述微调控制系统可采用PLC控制系统或者DCS控制系统。 本专利技术的中浓盘磨机微调控制系统使用时，由温度监控模块检测整个微调 过程的盘磨机主轴轴承温度，保证其温度在轴承的正常工作温度范围内，实现 对系统的保护；盘磨机的工作电流通过在打浆质量控制模块中设定，然后电流 监测模块检测实时电流值并与设定值比较，将两者差值输送给位移控制模块， 实现盘磨机磨片间隙的调整，从而实现盘磨机的工作达到设定值；微调伺服控 制模块结合位移控制模块和电流检测模块得到的数据进行计算，并将计算结果 输送给进退刀控制模块，由进退刀控制模块控制液压装置及端面传动装置动 作，从而实现对动磨盘与静磨盘之间间距的调节。本专利技术根据上述系统实现的中浓盘磨机微调控制方法，包括以下步骤(1) 启动系统，温度监控模块开始实时检测盘磨机主轴上的轴承温度， 并将数据输送给设备运行监控模块，通过设备运行监控模块对盘磨机的工作过 程进行监控；(2) 分别输入盘磨机工作的目标电流值和动磨盘与静磨盘之间的目标间 距值，目标电流值由打浆质量控制模块记录保存，目标间距值由微调伺服控制 模块记录保存；(3) 电流检测模块实时收集盘磨机的工作电流，然后将得到的实时工作 电流值与目标电流值比较，并将两者差值输送给位移控制模块，同时位移控制 模块开始检测动磨盘与静磨盘之间的间距，然后将得到的初始间距值输送给微 调伺服控制模块；(4) 微调伺服控制模块计算盘磨机的动磨盘轴向位移量并输送给进退刀 控制模块；(5) 进退刀控制模块计算液压装置的电磁阀开关方向、开关时间和端面 传动装置的电机转速，然后控制盘磨机主轴带动动磨盘轴向移动。步骤(1)中所述温度监控模块对轴承温度的监控通过设于盘磨机主轴轴 承上的温度传感器实现；当检测到的实时温度在盘磨机正常工作的温度范围 内，系统正常运行；当检测到的实时温度超出盘磨机正常工作的温度范围时， 设备运行监控模块控制系统报警、控制盘磨机停机或控制盘磨机的冷却装置直 接进行冷却。步骤(3)中所述电流检测模块对盘磨机实时工作电流值的检测通过电流 传感器实现；所述位移控制模块对初始间距值的检测通过位置传感器实现。步骤(4)中所述微调伺服控制模块对动磨盘轴向位移量的计算具体如下利用编码器记录电机主轴的转动圈数，然后查表得出电机主轴转动圈数对 应的动静磨盘间距值，然后将得到的动静磨盘间距值与初始间距值相减，得到 动磨盘轴向位移量。所述步骤(5)具体为 (5-1)进退刀控制模块根据得到的动磨盘轴向位移量计算盘磨机液压装置中电磁阀的开关方向和开关时间，同时计算端面传动装置的电机转数；(5-2)进退刀控制模块控制液压装置中电磁阀的开关带动油缸的活塞运动，同时控制电机转动带动端面传动装置的锲形爪卡运动；(5-3)油缸活塞的运动和电机的转动同时带动盘磨机主轴轴向移动，实现动磨盘的轴向位移。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、 本专利技术的中浓盘磨机微调控制系统实现了对盘磨机打桨的自动控制， 改变了现有中浓盘磨机打浆只能手动操作的状况，减少人工操作，提高了盘磨 机中磨片间距的调节精度，使得打浆过程稳定，提高打浆质量，也大大提高了 打浆效率。2、 本专利技术的，在实现对磨盘间距自动调 节的同时，也实现了对打浆过程中系统工作电流的自动调节，使电能得到最优 分配，减少电能的浪费，能实现节能5%左右。3、 本专利技术的中浓盘磨机微调控制系统中设有温度监控模块，能对系统运 行过程中盘磨机主轴轴承的温度进行实时检测，保证系统的正常运行，提高系 统的自我保护性能。附图说明图1是本专利技术的控制系统内部各模块连接的结构示意图。 图2是本专利技术的控制系统安装于盘磨机上的结构示意图。 图3是本专利技术中端面螺纹装置在盘磨机上的结构示意图。 图4是本专利技术中不带电机的端面螺纹装置的结构示意图。 图5是图4的装置结构剖视图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实 施方式不限于此。实施例本实施例一种中浓盘磨机微调控制系统，如图1所示，包括温度监控模块、设备运行监控模块、打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调 伺服控制模块和进退刀控制模块，其中温度监控模块的输入端外接温度传感 器，温度监控模块的输出端分别与设备运行监控模块和进退刀控制模块连接， 打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块和进退 刀控制模块依次连接，进退刀控制模块的输出端分别外接盘磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，包括温度监控模块、设备运行监控模块、打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块和进退刀控制模块，其中温度监控模块的输入端外接温度传感器，温度监控模块的输出端分别与设备运行监控模块和进退刀控制模块连接，打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块和进退刀控制模块依次连接，进退刀控制模块的输出端分别外接盘磨机的液压装置和端面传动装置；位移控制模块的输入端还外接位置传感器，电流检测模块的输入端还外接电流传感器。

【技术特征摘要】
1、中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，包括温度监控模块、设备运行监控模块、打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块和进退刀控制模块，其中温度监控模块的输入端外接温度传感器，温度监控模块的输出端分别与设备运行监控模块和进退刀控制模块连接，打浆质量控制模块、电流检测模块、位移控制模块、微调伺服控制模块和进退刀控制模块依次连接，进退刀控制模块的输出端分别外接盘磨机的液压装置和端面传动装置；位移控制模块的输入端还外接位置传感器，电流检测模块的输入端还外接电流传感器。2、 根据权利要求1所述的中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，所述 端面传动装置包括卡盘、端面螺纹件、锥形齿轮及电机，其中卡盘安装于与磨 盘组件连接的盘磨机主轴上，端面螺纹件设于卡盘内部，锥形齿轮设于卡盘侧 面并与端面螺纹件配合连接，设于锥形齿轮末端的电机与微调控制系统的进退 刀控制模块连接。3、 根据权利要求2所述的中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，所述 卡盘包括卡盘基座和设于卡盘基座上的锲形爪卡；所述端面螺纹件的端面螺纹 为涡状线；所述磨盘组件包括同轴设于盘磨机主轴上的动磨盘和静磨盘。4、 根据权利要求1所述的中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，所述 温度传感器设于盘磨机主轴轴承上，所述位置传感器设于盘磨机的动磨盘或静 磨盘上，所述电流传感器设于轴承座上。5、 根据权利要求1所述的中浓盘磨机微调控制系统，其特征在于，所述 微调控制系统采用PLC控制系统或者DCS控制系统。6、 根据权利要求1 5任一项所述系统实现的中浓盘磨机微调控制方法， 其特征在于，包括以下步骤(1)启动系统，温度监控模块开始实时检测盘磨机主轴上的轴承温度， 并将数据输送给设备运行监控模块，通过设备运行监控模块对盘磨机的工作过 程进行监控；(2) 分别输入盘磨机工作的目标电流值和动磨盘与静磨盘之间的目标间 距值，目标电流值由打桨质量控制模块记录保存，目标间距值由微调伺服控制 模块记录保存；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小林，刘焕彬，黄运贤，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[]