Система контроля качества QCS предназначена для оперативного контроля и управления параметрами бумажного полотна в процессе его производства в продольном и поперечном направлениях (масса 1м 2, влажность, зольность, толщина, прозрачность).
Сканирующее устройство.
В системе используется сканирующее устройство (сканер) пятого поколения с цельносварной рамы повышенной жесткости для бумажного полотна шириной до 4000 мм. Все материалы и покрытия тщательно подобраны, что позволяет работать системе в условиях высокой влажности и температуры.
Сканирующее устройство
Сканер оснащается активной системой подачи воздуха для создания избыточного давления внутри рамы, что позволит минимизировать попадание пыли и одновременно улучшить систему охлаждения. На раму устанавливается каретка с измерительными датчиками. Синхронность и точность перемещения верхней и нижней части каретки обеспечивает высокая точность изготовления каждого узла сканера.
Каретка сканера
Привод каретки осуществляется Моторредукторы, скорость которого регулируется частотным преобразователем, а управление перемещением по всей длине бумажного полотна – контроллером Siemens, согласно заданного алгоритма.
Область сканера условно разделена на 2 части:
– служебная зона (гараж) – зона обслуживания;
– рабочая область – зона перемещения каретки по формату полотна.
Питание сканера осуществляется от сети переменного тока с помощью системы питания АС / DC и DC / DC. При перебоях с электропитанием система подпитывается от промышленного источника бесперебойного питания установленного на станции оператора. Полученные сигналы от датчиков передаются на шкаф управления, где обрабатываются контроллером и передаются на станцию оператора для визуализации.
Шкаф управления
Центральным звеном системы контроля качества является промышленный программируемый логический контроллер (PLC) Siemens Simatic S7 серии 300. Сборка шкафа (степень защиты IP55) осуществляется с применением коммутационной аппаратуры ведущих мировых производителей (Wago, Schneider Electric, ABB), что позволяет осуществить качественную кабельную разводку, легко доступную для дальнейшего обслуживания и с возможностью будущего расширения системы.
Функции контроллера:
– Сбор всех контролируемых сигналов с первичных устройств и датчиков;
– Обработка сигналов, математические вычисления и выдача сигналов в соответствии с заданным алгоритмом;
– обеспечение передачи измеренных сигналов с датчиков на устройство человеко-машинного интерфейса (станцию оператора)
– Управление приводной частью сканирующего устройства;
– Управление контурами БДМ;
Состав шкафы управления:
– контроллер Siemens Simatic S7 серии 300;
– модули ввода-вывода;
– модуль скоростного счета;
– сетевое оборудование Profibus и Profinet;
– фирменное программное обеспечение нижнего уровня;
– коммутационное оборудование;
– защитное оборудование;
– кабельное хозяйство;
Модульная конструкция промышленных контроллеров позволяет в дальнейшем проводить наращивание системы, включать ее в АСУ ТП предприятия, измерять другие технологические параметры, регулировать данные измерений.
Станция оператора выполнена на основе промышленного ПК с тактильным экраном, имеет степень защиты IP66 и может быть установлена в удобном для персонала месте, в непосредственной близости у сканирующего устройства. Система графической визуализации выполнена на базе SCADA Citect / WinCC и имеет логический, интуитивно понятный интерфейс оператора. Введенные оператором команды тщательно отслеживаются и проверяются системой, позволяющей минимизировать ошибки вызваны «человеческим фактором».
Станция оператора:
Станция оснащена промышленным источником бесперебойного питания, исключающий потери данных при перебоях с электропитанием. Связь со шкафом управления осуществляется по протоколу Ethernet.
Состав:
– Промышленный ПК с тактильным монитором;
– Промышленный бесперебойный блок питания;
– Сетевое оборудование;
– Коммутационная аппаратура.
Для измерения текущих параметров бумаги в каретку может быть установлено на выбор до 4 измерительных датчиков. Сигналы от датчиков поступают на контроллер, обрабатываются и передаются на систему визуализации. В датчиках применяются комплектующие лучших мировых производителей. Все компоненты выбраны для промышленных применений с высоким рабочим температурным диапазоном.
Базовая система комплектуется двумя датчиками:
– датчик измерения массы 1м 2, радиоизотопный или инфракрасный;
– датчик измерения влажности 1м 2, инфракрасный;
Опционально:
– датчик измерения непрозрачности, инфракрасный;
– датчик измерения зольности, радиоизотопный;
– датчик измерения толщины, контактный;
Радиоизотопный датчик измерения массы.
Для измерения массы 1м 2 бумажного полотна используется радиоизотопный датчик. Принцип работы датчика основан на зависимости прохождения ионизирующего излучения через материал в зависимости от его массы и плотности.
В датчик может быть установлено 2 типа источника ионизирующего излучения:
– Изотоп Pr 147, который позволяет проводить высокоточные измерения в диапазоне от 20 до 180 грамм;
– Изотоп Kr 85, который позволяет проводить измерения в широком диапазоне массы бумаги с весом более 180 грамм. Диапазон измерений от 80 до 1000 грамм.
При работе в условиях высоких температур, датчик оснащается активной системой охлаждения, где непосредственно в корпус датчика подается кондиционированный холодный воздух. Данная система позволяет избежать высокого нагрева датчика, значительно стабилизировать, повысить точность измерений.
Инфракрасный датчик измерения влажности и массы.
Для измерения влажности бумажного полотна в систему устанавливается инфракрасный датчик влажности. В основу измерения положен принцип соотношения абсорбции веществом волн ближней инфракрасной области светового излучения.
Код заказа: TT-PP001.00-00