施膠的張力控制

方承文 徐耀武 岳陽紙業(yè)股份有限公司 湖南 岳陽 (414002)

施膠的張力控制

方承文 徐耀武 岳陽紙業(yè)股份有限公司 湖南 岳陽 (414002)

主要介紹了岳陽紙業(yè)PM9、PM10紙機(jī)施膠靠壓區(qū)、靠涂布頭時各傳動的速度調(diào)節(jié)及負(fù)荷補(bǔ)償，以達(dá)到紙張張力控制的穩(wěn)定。

施膠；張力；速差；補(bǔ)償

岳陽紙業(yè)股份有限公司PM9、PM10紙機(jī)網(wǎng)寬5850mm，設(shè)計車速1400m/min，其中PM9生產(chǎn)線以商品漿板為主要原料生產(chǎn)高檔靜電復(fù)印紙，生產(chǎn)能力664噸/天；PM10生產(chǎn)線以廢紙脫墨漿為主要原料，配加少量商品木漿生產(chǎn)環(huán)保型復(fù)印紙，以最大限度地利用可循環(huán)的廢紙資源，生產(chǎn)能力664噸/天，兩臺機(jī)年產(chǎn)高檔靜電復(fù)印紙/環(huán)保型復(fù)印紙40萬噸。

1 系統(tǒng)組成

施膠部配置了VOITH公司的Speed sizer AT施膠機(jī)可進(jìn)行雙面施膠。紙頁經(jīng)前干燥部后，會有物理特性的收縮，沿紙機(jī)方向（縱向MD）伸展會在紙頁上引起不同的應(yīng)力，為了防止紙張斷裂，因此在前干燥后施膠前的導(dǎo)紙輥上裝有張力傳感器，用來調(diào)整施膠輥速度。紙頁再濕后，強(qiáng)度下降，張力控制特別關(guān)鍵，張力大紙幅易斷頭，張力小紙幅又易起折子等，經(jīng)施膠后的紙頁粘性上升，采用非接觸的氣動轉(zhuǎn)向有利于紙面質(zhì)量不受損壞，給氣墊與供氣壓力值提供了一個可靠的張力值，以供后干燥（即8烘）調(diào)整速度。

2 張力控制

2.1 速度鏈（速差控制）

對于紙機(jī)來說，各傳動點之間速度信號的傳遞是用相對值類推的，速度鏈上相鄰兩個傳動點的速度關(guān)系由它們的相對速差來決定，在整機(jī)主傳動點確定了整機(jī)速度后，以后的各傳動點的速度都以相鄰傳動點間的相對速差來確定，如果主傳動后的各傳動點的相對速差依次為1%，0%，2%，0%，-2%……，整機(jī)主給定速度為1000m/min，則從主傳動開始的每級傳動的速度依次為 1000m/min，1010m/min，1010m/min，1030.2m/min，1010m/min……，如果某一傳動點的速差被改變，那么其后的所有傳動點的速度將跟著變化。

紙機(jī)速度從網(wǎng)部傳遞到前干燥7烘主傳動（D27），D27再傳遞給施膠主傳動（D32），D32再傳遞給8烘主傳動(D37)?？刂坪檬┠z前后紙張的張力，其實就是控制好 SD32、SD37也就是 D27、D32、D37 之間的速差，三者的關(guān)系是：

式（1）中D32Draw表示D32該傳動點的設(shè)定速差。

式（1）中施膠張力調(diào)節(jié)器輸出為施膠前導(dǎo)紙輥（D29）下張力傳感器測量實際值（Tension MV）與施膠張力設(shè)定值（Tension SP）PID運算輸出。

式（2）中8烘張力調(diào)節(jié)器輸出為施膠后氣墊傳感器測量Tension MV）與8烘張力設(shè)定值（Tension SP）PID運算輸出。

式（2）中8烘外部速差=施膠壓區(qū)靠攏外部速差設(shè)定值+上涂布頭靠攏外部速差設(shè)定值+下涂布頭靠攏外部速差設(shè)定值。

張力調(diào)節(jié)器輸出值是直接疊加到線速度上，如：施膠張力調(diào)節(jié)器輸出值為35%，等于疊加3.5m/min的車速到施膠主傳動D32的給定速度上。在施膠壓區(qū)加壓或靠涂布頭瞬間，施膠、8烘張力調(diào)節(jié)器輸出不能太慢，也不能太快，不能太小，也不能太大，因此調(diào)節(jié)PID值尤其關(guān)鍵。調(diào)節(jié)器輸出值最大輸出值為100%（10m/min）。

2.2 補(bǔ)償

這里所講的補(bǔ)償是指靠施膠壓區(qū)、靠上下涂布頭時分別對施膠主、從傳動的負(fù)荷補(bǔ)償，補(bǔ)償值的設(shè)定好壞直接影響紙機(jī)斷頭。補(bǔ)償少了，傳動可能會瞬間減速，從而斷紙；補(bǔ)償大了，傳動可能會瞬間加速，從而斷紙。

補(bǔ)償值的設(shè)定分三步：1、紙機(jī)不帶紙運行情況下，做壓區(qū)、涂布頭靠攏模擬實驗，根據(jù)具體情況設(shè)補(bǔ)償值；2、紙機(jī)帶紙運行情況下，做壓區(qū)、涂布頭靠攏實驗，根據(jù)具體情況設(shè)補(bǔ)償值；3、在生產(chǎn)不同定量紙時，做優(yōu)化以滿足生產(chǎn)各種定量紙。

在調(diào)整各種補(bǔ)償值時要特別注意，施膠主、從傳動之間為負(fù)荷分配控制，在調(diào)整一個值時，可能會影響到另一個值，有時候補(bǔ)償值調(diào)好后，施膠主、從傳動點速度在靠攏瞬間一個上一個下，還可以通過調(diào)整負(fù)荷分配率來處理。

3 生產(chǎn)操作注意事項

1)施膠張力調(diào)節(jié)器輸出的滿足條件：1、紙全幅。2、壓區(qū)加壓靠攏。3、實際張力值大于設(shè)定值60%。

2)8烘張力調(diào)節(jié)器輸出的滿足條件：1、紙全幅。2、實際張力值大于設(shè)定值60%。

3)靠攏外部速差設(shè)定值一般是調(diào)試好后不輕易修改，該值在靠攏信號過來后立即投入。

4 結(jié)束語

PM9、PM10開機(jī)一年多來，施膠的張力控制進(jìn)行了許多優(yōu)化調(diào)整，設(shè)備磨合期后，張力傳感器進(jìn)行重新校驗、調(diào)節(jié)器PID優(yōu)化、負(fù)荷補(bǔ)償模擬實驗及帶紙運行時針對不同定量優(yōu)化、外部速差設(shè)定值優(yōu)化等，現(xiàn)在兩臺機(jī)不僅能滿足正常生產(chǎn)，在施膠因張力波動而斷頭的概率也大大減低，甚至沒有，為岳紙40萬噸項目達(dá)產(chǎn)、達(dá)標(biāo)提供了條件。

方承文，男，工程師，從事岳陽紙業(yè)電氣技術(shù)維護(hù)及管理工作。

徐耀武，男，助理工程師，從事岳陽紙業(yè)7抄車間電氣技術(shù)維護(hù)。

2010-11-17