DE2105048A1 - Verfahren zur Steuerung der Vorlaufge schwmdigkeit und/oder der Qualltat eines faserhaltigen Bandmaterial - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, . / ι UO Uh Q

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

(983921/22·

SCGÖ

INDUSTRIAL NUCLEONICS CORPORATION 650 Ackerman Road, Columbus, Ohio 43202, 7.St.A.

Verfahren zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit und/oder der Qualität eines faserhaltigen Bandmaterials

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit und/oder der Qualität eines faserhaltigen Bandmaterials, das in einer Einrichtung erzeugt wird, die ein Zuflußventil für wasserhaltigen Faserbrei, einen dampfgespeisten Trockner und ein die Dampfzufuhr zu dem Trockner verstellendes Dampfventil aufweist. Hierbei soll eine koordinierte Veränderung der Sollwerte der Regelgrößen erfolgen, wenn die Qualität des Bandmaterials geändert· wird oder wenn eine Bedienungsperson die Sollwerte ändern möchte.

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Eine Einrichtung zur Erzeugung eines faserhaltigen Bandmaterdd-S ι wie beispielsweise Papieri kann verschiedene Qualitäten des Bandmaterials erzeugen· Eine bestimmte Papierqualität weist beispielsweise bestimmte Werte der Feuchte, des Fasergewichts pro Flächeneinheit und des Gesamtgewichts pro Flächeneinheit auf_e Das Fasergewicht pro Flächeneinheit, das als Trockengewicht bezeichnet wird, und die Feuchte eines Papierbogens sind die primär eine bestimmte Qualität bestimmenden Faktoren. Andere sekundäre, veränderliche Faktoren, wie beispielsweise Farbe, Reflexionsfaktor usw», werden oft für eine Papierqualität vorgegeben, doch werden diese in einfacherer Weise als die primären Faktoren des Gewichts und der Feuchte bestimmt und geregelt»

Bei bekannten Verfahren wird eine empirische Technik angewandt, um das Gewicht und/oder die Feuchte eines faserhaltigen Bandmaterials zu regeln, wenn ein Obergang von einer Qualität auf eine andere erfolgt ist» Die Bedienungsperson steuert hierbei das Gewicht und die Feuchte beeinflussende Stellglieder aufgrund der Erfahrung und durch Probieren« Dabei wird gewöhnlich so vorgegangen, daß nacheinander Stellglieder betätigt wären, die primär das Trockengewicht und die Feuchte beeinflussen* Die schrittweise Betätigung wird in einer im allgemeinen unkoordinierten Weise solange wiederholt, bis die gewünschte Feuchte oder das Trockengewicht für die neue Qualität erreicht sind» Nachdem einer dieser gewünschten Werte erreicht ist, ist jedoch im allgemeinen der andere Wert noch nicht erreicht, weshalb

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die Bedxenungsperson ein zweites Stellglied betätigt» das primär die verbleibende Regelgröße beeinflußt« Bei der Betätigung des Stellglieds für die zweite Regelgröße tritt jedoch oft ein Sekundäreffekt auf, wodurch die ursprünglich erreichte Regelgröße nicht mehr ihren richtigen Wert hat. Daher besteht bei der bekannten Regelung von Hand die Tendenz zu einem Oberschwingen, Tritt dieses Oberschwingen nicht auf» so erfolgt jedoch öfters ein Unter schwin gen, weil die Bedienungsperson die Stellglieder nicht in genügend großen Schritten verstellt; in diesem Fall ist die für den Übergang von einer Qualität zur anderen benötigte Zeit übermäßig lang«

Es ist auch bekannt, den Obergang von einer Qualität auf eine andere automatisch durch einen Rechner zu steuern (Band 48, Nr,6, Juni 1965, TAPPI,Seiten52 A bis 60 A), Hierbei arbeitet jedoch der Rechner nach demselben Verfahren wie dieses seither von einer Bedienungsperson von Hand ausgeführt wurde. Daher bestehen bei der bekannten Art einer Steuerung des Obergangs von einer i^ialität auf die andere die gleichen Nachteile wie bei der bekannten Steuerung von Hand, Die bekannte Regelung des Obergangs durch einen Rechner erfolgt anscheinend mittels eines in dem Rechner vorgesehenen Speichers, der den Verlauf der Verstellung jedes Stellglieds bei einem Obergang speichert. Da es hunderte von verschiedenen Qualitäten geben kann, die von derselben Einrichtung herzustellen sind, so daß die Anzahl der Obergänge zwischen verschiedenen Qualitäten unbeschränkt groß sein kann, wird der Speicher eines Rechners, der jeden der möglichen Übergänge speichert, sehr groß· Möglicherweise wird diese

Größe bereits für eine praktisch erforderliche, nicht allzu große Anzahl von Obergängen für den praktischen Einsatz unzulässig groß«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden! insbesondere ein Ober- und Unterschwingen bei der Regelung zu vermeiden, den Aufwand für den Speicher eines Rechners zu verringern und eine Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials zu erreichen» ohne daß dabei dessen Trockengewicht und/oder Feuchte verändert werden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Verstellung der Vorlaufgeschwindigkeit mit Verstellungen des Zuflußventils und des Dampfventils derart koordiniert erfolgt, daß bei sich ändernder Vorlaufgeschwindigkeit das Trockengewicht und die Feuchte des Bandmaterials relativ konstant bleiben«

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, umfassend Regelgrößen des Bandmaterials, wie Fasergehalt , Feuchte und Vorlaufgeschwindigkeit, steuernde Stellglieder, zeichnet sich aus durch Vorrichtungen zur Erzeugung von Signalen, die die Größe der gewünschten Verstellung mindestens einer Regelgröße anzeigen,und mindestens eine von diesen Signalen beaufschlagte Vorrichtung, die den Verlauf der von einem zugeordneten Stellglied auszuführenden Verstellung errechnet·

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein

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Rechner vorgesehen, der bei der Regelung des Obergangs von einer Qualität auf eine andere Qualität eines faserhaltigen Bandmaterials verwendet wird und in dessen Speicher die für jede Qualität gespeicherten Daten nur folgende sind» Trockengewicht, Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit, Flüssigkeitsstand in einem Faserbrei-Aufgabebehälter, ein Rechenprogramm und vorgegebene, von dem Verhalten der Regelstrecke abhängige Konstanten* In Abhängigkeit von Änderungen des Trockengewichts, der Feuchte, des Flüssigkeitsstands und der Vorlaufgeschwxndigkeit errechnet der Rechner den Verlauf der Verstellungen von Stellgliedern, die den Faserbreifluß zu den Erzeugungsvorrichtungen, den Dampfdruck, mit dem ein Trockner beaufschlagt ist, die Vorlaufgeschwindigkeit, den Faserbreifluß in einen Faserbrei-Aufgabebehälter, den Flüssigkeitsstand in dem Aufgabebehälter und die für den Übergang von einer Qualität zur anderen erforderliche Zeit beeinflussen» Jeder Verlauf wird als lineare Funktion errechnet, mit Ausnahme des Dampfdrucks im Trockner» Der Verlauf wird jeweils so berechnet, daß ein Oberschwingen der Regelgrößen vermieden wird, daß diese jedoch glatt, vorzugsweise aperiodisch erreicht werden, wodurch eine minimale Papiermenge während des Obergangs verbraucht und auch ein Unterschwingen verhindert wird,Da jede schrittweise verstellung berechnet wird und nicht in einem Speicher gespeichert werden muß, ist die für den Übergang erforderliche Speicherkapazität relativ gering»

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß während des Obergangs von einer Qualität auf die andere eine Regelung mit negativer Rückführung erfolgt· Diese Regelung ist bei bestimmten Einrichtungen, insbesondere zur Papiererzeugung, erwünscht, bei denen üblicherweise als konstant angenommene Größen, die den Zusammenhang zwischen Trockengewicht und Feuchte mit dem Faserbreifluß, dem Dampfdruck im Trockner und der Vorlaufgeschwindigkeit beschreiben, in

" Wirklichkeit während des Obergang?nicht konstant sind«

Indem eine negative Rückführung der von auf die Eigenschaften des fertiggestellten Bandmaterials ansprechenden Detektoren erzeugten Signale auf die den Sollwerten des Trockengewichts und dar Feuchte entsprechenden Signale vorgenommen wird, können solche Abweichungen kompensiert werden. In einigen Einrichtungen ist allerdings eine Regelung mit negativer Rückführung während des Obergangs von einer Qualität auf die andere nicht erforderlich, so daß diese Ausgestaltung entfallen kann·

Wenn eine Regelung mit Rückführung vorgenommen wird, so erfolgt diese während derjenigen Transportzeit durch die Regelstrecke, während deren der durch ein Zuflußventil zugeführte Faserbrei verarbeitet wird, bis er als fertiggestelltes Bandmaterial an dieses überwachenden Detektoren vorbeiläuft, die zwischen dem Trockner und einer Bandaufwxckelrolle angeordnet sein können· Damit die Regelung innerhalb dieser Transport zeit vorgenommen werden kann, muß die Regelzeit kurz gegenüber der Transportzeit sein« Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Sollwerte des Trockengewicats und der Feuchte in bestimmter

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Weise errechnet werden, wie dies beispielsweise in der am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung von dem Anmelder in den Vereinigten Staaten von Amerika angemeldeten Anmeldung mit dem Titel "Control System and Method for Machine or Process Having Deadband" beschrieben ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindungicann die Vorlaufgeschwindigkeit bei gleichbleibender Qualität verändert werden« ohne daß das Trockengewicht oder die Feuchte verändert werden« Es ist nämlich oft erwünscht, bei gleichbleibender Qualität die Vorlaufgeschwindigkeit zu erhöhenι um den Durchsatz beispielsweise einer Papiererzeugungsmaschine möglichst groß zu machen, d_#h« um eine möglichst große Menge von Bandmaterial pro Zeiteinheit herzustellen« Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Verlauf der Verstellung des Trockengewichts und der Feuchte so berechnet, daß ein transienter Obergang oder eine kurzzeitige Erhöhung oder Verminderung dieser Werte während der Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit vermieden wird«

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist eine Alarmvorrichtung vorgeshen» die in Abhängigkeit von Berechnungen betätigt wird,die zeigen, daß ein gewünschter Obergang unzulässig groß ist» Die Alarmvorrichtung wird in Abhändigkeit von dem vorher berechneten Verlauf der Verstellung der verschiedenen, die Regelgrößen des herzustellenden Bandmaterials beeinflussenden Stellglieder schon vor dem Beginn irgendwelcher Verstellungen betätigt« Vorgegebene

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Grenzwerte der Änderungsgeschwindigkeit der Dampfzufuhr zu dem Trockner, der Stellung eines den Faserbreifluß steuernden Ventils» der Vorlaufeeschwindigkeit und der Bewegung des Zuflußventils werden je nach der besonderen Einrichtung derart bestimmt, daß sie einen Grenzwert für die zur Durchführung des Obergangs von einer Qualität auf die andere erforderliche Zeit bilden.

" Bei der Errechnung der für einen Qualitätsübergang erforderlichen Zeit wird die maximal zulässige, a priori vorgegebene Änderungsgeschwindigkeit für die jeweilige Regelgröße dividiert durch die gewünschte Änderung dieser Regelgröße, wodurch eine Anzeige der für die Änderung dieser Regelgröße erforderlichen Zeit erhalten wird. Alle zur Änderung einer Regelgröße erforderlichen Zeiten werden untereinander verglichen, und die größte dieser Zeiten wird ausgewählt als diejenige Zeit, während deren alle Stellglieder verstellt werden· Bei den linearen Stellgliedern, beispielsweise den auf das Trockengewicht und die Vorlaufgeschwindigkeit ein wirkenden, werden die Verstellungen in jeweüe .gleich großen Schritten vorgenommen· Dagegen kann der nicht lineare Zusammenhang zwischen dem eingestellten Dampfdruck und der Feuchte des Bandmaterials bei jeder Verstellung des den Trockner speisenden Dampfventils während eines Qualitätsübergangs Schritte von verschiedener Schrittamplitude erfordern· Die Verstellungen der verschiedenen Stellglieder können zu verschiedenen Zeiten veranlaßt werden, um die gewünschte Koordination der Variablen der

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Regelstrecke und der Bandmaterial-Regelgrößen zu erreichenο

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist« Es zeigen:

Fig»l in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Einrichtung;

Fig. 2a bis Fig,2d Kurven, die das Betriebsverhalten der Einrichtung gemäß Fig_el beschreiben;

Fig_#3a bis Fig«3e Schaubilder eines Programmablaufs in dem Regler der Einrichtung gemäß Fig.l,

In Fig 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung gesagt, bei der Qualitätsänderungen des mittels Herstellungsvorrichtungen erzeugten faserhaltigen Bandmaterials, beispielsweise von Papier, vorgenommen werden können,Die Herstellungsvorrichtungen umfassen in an sich bekannter Weise einen Aufgabebehälter 31, dem ein Brei von Fasern und Wasser zugeführt wird. Dieser Faserbrei wird dem Aufgabebehälter 31 über ein Zufuhrventil 32 in dickflüssiger Form aus einem nicht gezeigten,unter einem relativ konstant stehenden Druck stehenden Vorratsbehälter über eine Leitung 33 zugeführt. Die Stellung des Zufuhrventils 32 wird in Abhängigkeit von einem dessen Stellantrieb 34 zugeführten elektrischen Signal gesteuert, was weiter unten noch näher beschrieben wird.

Der durch das Zuflußventil 32 tretende Faserbrei wird

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einer Flügelzellenpumpe 35 zugeführt, und der von ihr erzeugte Faserbreifluß wird von einem Durchflußmesser 36 gemessen und einem Einlaß des Aufgabebehälters 31 über ein den Faserbreifluß steuerndes Ventil 37 zugeführt. Die Stellung des Ventils 37 wird in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal gesteuert, das dessen Stellantrieb 38 zugeführt wird» Ein Teö. des von der Flügelzellenpumpe 35 geförderten Faserbreis wird zu ihr über eine Rückführleitung zurückgeführt, in der ein Ventil 39 liegt. Die Stellung des Ventils 39 wird in einer mit der Stellung des Ventils 37 koordinierten Weise derart geregelt, daß der Faserbreifluß durch das Ventil 37 auf einem Sollwert konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck liegt stromab des Ventils 39 in der Rückführleitung zur Flügelzellenpumpe 35 ein Durchflußmesser 41, Das Ventil 39 wird in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal gesteuert, das dessen Stellantrieb 42 zugeführt wird. Die Stellantriebe 38 und 42 sind jeweils mit RegelabweichungsSignalen beaufschlagt, die von Differenzgliedern 43 bzw, 44 erzeugt werden. Diese sind ihrerseits mit den AusgangsSignalen der Durchflußmesser 36 bzw,41 einerseits und mit von einem Regler 45 erzeugten Signalen beaufschlagt, die den Sollwerten der Stellungen der Ventile 37 bzw. 39 entsprechen,Dem Regler

45 wird ein Sollwertsignal für den Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31 zugeführt, das in einer Signalquelle

46 erzeugt wird. Das Sollwertsignal am Ausgang der Signalquelle 46 wird dem Regler 45 zugeführt,und dieser bestimmt die relative öffnung der Ventile 37 und 39,die jeweils erforderlich ist, um den gewünschten Fasirbreifluß in den Aufgabebehälter 31 zu erreichen.

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Der Flüssigkeitsstand des Faserbreis in dem Aufgabebehälter 31 wird von einer Regelvorrichtung geregelt» mittels deren der geschlossene Aufgabebehälter 31 je nach Erfordernis mit Druck oder mit Unterdruck beaufschlagt werden kann. Diese Druckbeaufschlagung erfo.-lgt in Abhängigkeit von Signalen, die von einer Rückführungsschleife abgeleitet sind, die den Druck einer Luftschicht im oberen Teil des Aufgabebehälters 31 derart steuert, daß eine Kraft auf den Faserbreivorrat ausgeübt wirdo Die Rückführungssehleife umfasst einen Druckgeber 101, der im unteren Teil des Aufgabebehälters 31 angeordnet ist und ein Ausgangssignal erzeugt« das direkt proportional der Summe der Drücke der Flüssigkeitssäule des Faserbreis und der Luftschicht in dem Aufgabebehälter 31 ist» Der Druck der Luftschicht wird von einem Druckgeber 102 gemessen_t der in der Nähe der Oberseite des Aufgabebehälters 31 oberhalb des im Betrieb maximal zu erwartenden Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist· Die von den Druckgebern 101 und 102 erzeugten,jeweils einen Druck anzeigenden Ausgangssignale werden in einem Differenzglied 103 zu einem Ausgangssignal kombiniert» das eine Anzeige für den Flüssigkeitsstand des Faserbreis im Aufgabebehälter 31 bildet« Dieses Ausgangssignal des Diffeivenzglieds 103 wird in einem Differenzglied ΙΟ¹» nit einem Sollwertsignal für den Flüssikeitsstand kombiniert· Das Sollwertsignal wird von einer Flüssigkeitsspiegel-Sollwertquelle 105 geliefert»

Das von dem Differenzglied 1OH erzeugte Regelabweichungssignal wird einem Regler 106 zugeführt) der Stellglieder enthält, die zwei Dreiwegeventile 107ι108

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verstellen» Jeweils ein Anschluß der Dreiwegeventile 107,108 ist mit dem Einlaß bzw« dem Auslaß eines Zentrifugalgebläses 109 verbunden» während andere Anschlüsse dieser Ventile mit dem Luftkissen in dem Aufgabebehälter 31 in Verbindung stehen» Die verbleibenden Anschlüsse der Dreiwegeventile 107, 108 stehen mit der Atmosphäre in Verbindung, In bekannter Weise erzeugen die Dreiwegeventile 107,108 in Zusammenwirken mit dem Regler 106 und dem Zentrifugalgebläse 109 einen Über- oder Unterdruck in der Luftschicht im Aufgabebehälter 31, wodurch der Flüssigkeitsspiegel erforderlichenfalls erhöht oder gesenkt wird, bis er mit dem von der Flüssigkeitsspiegel-Sollwertquelle 105 vorgegebenen Wert übereinstimmt« Wird ein nicht unter Druck gesetzter Aufgabebehälter verwendet, dann kann der Flüssigkeitsstand des.Faserbreis im Aufgabebehälter nicht geregelt werden, und es werden für ihn kein Sollwert und keine anderen Steuersignale vorgesehen; die Erfindung ist auch in diesem Falle anwendbar«

Der Aufgabebehälter 31 weist: eine schlitzförmige öffnung 47 auf, durch die der ihm zugeführte Faserbrei als Strahl austritt« Der durch die schlitzförmige öffnung austretende Strahl hat im stationären Zustand denselben Faserfluß,dh, Durchsatz an Fasern nach Abzug des Flüssigkeitsdurchsatzes, wie das Zufuhrventil 32, Der aus der schlitzförmigen öffnung 47 austretende Strahl von Faserbrei gelangt auf Fourdrinier-Drähte 48, wo sich das faserhaltige Bandmaterial bildet« Das in dem Brei enthaltene Wasser wird auf den Drähten 48 entfernt und tropft in einen Sumpf 49, aus dem es als Trübe über eine Leitung zur Flügelzellenpumpe 35 zurückgeführt wird«

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Die Fourdrinier-Drähte 48 werden mit einer geregelten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Geschwindigkeits-Sollwertsignal angetrieben» das von einer Geschwindigkeits-Sollwertquelle 52 einem Motordrehzahlregler 53 zugeführt wird, mit dessen Ausgangsleistung ein Motor 54 gespeist ist. Die Welle des Motors 54 tasibt eine Trommel 55 an, über die die Fourdrinier-Drähte 48 angetrieben werden» wodurch die Vorlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials und damit die Transportzeit durch die Herstellungsvorrichtung hindurch im wesentlichen bestimmt werdenβ Um die Vorlaufgeschwindigkeit der Drähte 48 und des Bandmaterials konstant auf dem Geschwindigkeiten Sollwert zu halten, ist auf der Welle des Motors 54 ein Tachogenerator 56 vorgesehen, dessen Ausgangsspannung in einer negativen Rückführungsechleife zum Motordrehzahlregler 53 zurückgeführt ist.

Das von dem der schlitzförmigen öffnung 47 abgewandten Ende der Fourdrinier-Drähte 48 abgehobene Bandmaterial wird einem mit Dampf betriebenen Trockner 57 zugeführt, der im Ausführungsbeispiel vier getrennte Trockentrommel^ aufweist. Die Geschwindigkeit, mit der der Trockner 57 Feuchte aus dem Bandmaterial entfernt, ist durch die Dampfmenge beeinflußbar, die den Trockentrommeln aus einer Dampfquelle 58 zugeführt wird, die mit den Trockentrommeln über ein Dampfventil 59 und eine Leitung 61 verbunden ist. Der Dampfdruck in der Leitung 61 wird von einem Druckgeber 62 überwacht, der ein negatives Rückführungssignal erzeugt. Dieses wird einem Differenzglied 63 zugeführt, dessen zweiter Eingang mit einem Sollwertsignal für die Stellung des Dampfventils 59 beaufschlagt ist, wie noch weiter

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ausgeführt werden wird* Das von dem Differenzglied 6 erzeugte Regelabweichungssignal wird dem Stellantrieb

64 des Dampfventils 59 zugeführt.

Das aus dem Trockner 57 austretende! getrocknete Bandmaterial wird Walzen 65 und von diesen einer Bandauf wickelrolle 66 zugeführt· Zwischen den Walzen

65 und der Bandaufwickelrolle 66 sind Detektoren

67,68 angeordnet ι die zur Messung der Feuchte und des Gewichts des Bandmaterials dienen.

Der zur Messung der Feuchte dienende Detektor 67 ist vorzugsweise von kapazitiver Bauart» während der zur Messung des Gesamt-Flächengewichts dienende Detektor 68 mit Kernstrahlung arbeitet. Beide Detektoren 67,68 erzeugen Ausgangssignale, die die Feuchte bzw* das Gesamtgewicht pro Flächeneinheit des Bandmaterials angeben» während dieses durch das Gesichtsfeld der jeweiligen Meßstrecke läuft,Die Detektoren 67,68 werden gleichzeitig über die Breite des Bandmaterials geführt, wozu beide in mechanischer Verbindung mit einem Motor 69 stehen. Am Beginn und am Ende jeder der Breite des Bandmaterials entsprechenden Abtastperiode der Detektoren 67,68 werden von Endschaltern 71,72 Signale erzeugt· Die Endschalter 7I₁72 sind in der Nähe der gegenüberliegenden Ränder des Bandmaterials derart angeordnet, daß sie von nicht gezeigten Betätigungsvorrichtungen auf der die Detektoren 67,68 hin- und herbewegenden Vorrichtung betätigt werden können.

Während die Detektoren 67,68 über die Breite des Bandmaterial^' bewegt werden und dieses abtasten,

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erzeugen sie ständig elektrische Signale, die der Feuchte M als Bruchteil des Gesamtgewichts bzw, dem Gesamtgewicht BW pro Flächeneinheit proportional sind» Die der Feuchte und dem Gesamtgewicht entsprechenden Ausgangssignale der Detektoren 67,68 werden in einer Meßschaltung 73 kombiniert,die ein dem Fasergewicht pro Flächeneinheit des Bandmaterials proportionales Ausgangssignal erzeugt· Dieses Fasergewicht wird als Trockengewicht BDBW, im englischsprachigen Schriftum als bone dry basis weight,bezeichnet« Die Meßschaltung 73 kombiniert die ihr zugeführten Signale entsprechend der Gleichung
BW (1-M) = BDBW.

Die die Feuchte und das Trockengewicht anzeigenden Ausgangssignale des Detektors 67 und der Meßschaltung 73 werden jeweils einem Rechner 111 zugeführt» der vorzugsweise von einer Art ist, wie er in der oben genannten Patentanmeldung des Anmelders beschrieben ist· Der Rechner 111 ist auch mit dem Sollwert des Faserbreiflusses'und der Vorlaufgeschwindigkeit beaufschlagt, die von den Sollwertquellen ^6,52 erzeugt werden,· Weiter werden ihm ein Trockengewicht-Sollwertsignal und ein FBuchte-Sollwertsignal aus Sollwertquellen 112 bzw. 113 sowie die Ausgangssignale der Endschalter 71,72 zugeführt. In Abhängigkeit von allen ihm zugeführten Signalen erzeugt der Rechner digitale Ausgangssignale, die den Sollwerten der Stellung des Zufuhrventils 32 und des Dampfventils 59 entsprechen· Diese Ausgangssignale des Rechners 111 bfeiben während eines Abtastintervalls der Detektoren 67»68 bei deren Oberquerung des Bandmaterials konstant·

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Da die Abtastzeit der Detektoren 67,68 bei ihrem Lauf über die Breite des BÄndmaterials im Normalfall geringer als die Transportzeit des Materials zwischen dem Zuflußventil 32 und der Stelle der Detektoren ist, werden von dem Rechner Steuersignale innerhalb der Transportzeit des Materials erzeugt, wodurch eine relativ schnelle Änderung der Sollwerte vorgenommen werden kann. Das Dampfdruck-Sollwertsignal, das von dem Rechner 111 erzeugt wird, wird dsm Differenzglied 63 über ein ODER- Glied 116 und einen Digital-Analog-WaäLer 115 zugeführt. Das digitale Ausgangssignal des Rechners 111, das dem Sollwert der Stellung des Zufuhrventils 32 entspricht, wird dessen Stellantrieb 34 als direktes digitales Steuersignal über ein ODER-Glied 114 zugeführt.

Die Sollwertsignale für die Stellung des Zufuhrventils und für den Dampfdruck,die vom Rechner 111 erzeugt werden, werden dem Zufuhrventil 32 und dam Dampfventil 59 zur Erzielung einer Regelung mit negativer Rückführung zugeführt, womit Nichtlinearitäten im Trockengewicht infolge von Geschwindigkeitsänderungen des BAndmaterials und die Reaktion des Trockners 57 auf Feuchtigkeit während einer Qualitätsänderung kompensiert werden können. Die zwischen dem Zuflußventil 43 und dem Dampfventil 59 einerseits und den Detektoren 67,68 andererseits gebildete Rückführungsschleife ist nicht bei allen Einrichtungen erforderlich; der Rechner 111 ist somit nur als zusätzliche Ausgestaltung zu betrachten. Falls er nicht vorhanden ist, werden die Sollwerte für die Stellung des Zufuhrventils 32 und des Dampfventils 59 allein von einem digitalen Rechner 121 errechnet.

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Der Rechner 121 ist vorgesehen, um den Sollwertquellen 46,52,105,112, und 113 vorgegebene Signale zu steuern und weiter primäre Steuersignale zur Steuerung des Zuflußventils 32 und des Dampfventils 59 zu erzeugen, die über die ODER-Gatter 116 und 114 zugeführt werden« Der Rechner 121 ist vorzugsweise ein Prozessrechner, beispielsweise ein IBM 1800. Er umfasst als übliche Bestandteile einen Speicher 122, ein Rechenwerk 123 und eine Eingabe-Ausgabe-Einheit 124_f Der Speicher 122, das Rechenwerk 123 und die Eingabe-Ausgabe-Einheit sind untereinander gemäß einem gespeicherten Programm verbunden, das aus dem Speicher 122 sequentiell abgerufen wird. Das besondere Programm, das zur Bildung der Sollwertsignale während des Übergangs von einer Qualität auf eine andere dient, wird weiter unten beschrieben. Dieses Qualitätsübergangsprogramm wird periodisch, beispielsweise alle vier Sekunden, von dem Rechner durchlaufen; diese Zeit kann als Rechner-Betriebs zyklus-Zeit betrachtet werden. Hierbei ist jedoch die Zykluszeit von vier Sekunden nur ein relativ geringer prozentualer Anteil an der gesamten für ein Qualxtätsübergangsprogramm erforderlichen Zeit.

Speicher 122 speichert nicht nur das Programm, sondern weist eine Vielzahl von Gedächtnisfächern für jeweils einer Qualität zugeordnete Werte von Trockengewicht, Feuchte, Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31 und Vorlaufgeschwindigkeit auf. Die Werte dieser Signale werden von dem Papierhersteller a priori vorgegeben und werden aus dem Speicher 122 in Abhägnigkeit davon abgerufen, wie der Paperhersteller eine Qualitatseingabesignalquelle 125 einstellt, die mit dem

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Speicher 122 über die Eingabe-Ausgabe-Einheit 12** verbunden ist.

Der Papierhersteller oder die Bedienungsperson kann auch den Sollwert für die Vorlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials ändern, während die nominale Qualität des Bandmaterials beibehalten wird. Zu diesem Zweck sind Signalquellen 126, 129 vorgesehen, mittels deren die Bedienungsperson dem Rechner 121 ein wählbares

w Signal zuführen kann,das die Größe der gewünschten Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit anzeigt, bzw. dem Rechner 121 ein Signal geben kann, das anzeigt, daß eine Geschwxndigkextsänderung bei gleichbleibender Qualität erfolgen soll. Es ist manchmal erwünscht, den Wert der Vorlaufgeschwindigkeit zu ändern, wenn die Bandmaterial-Herstellungsvorrichtungen Bandmaterial erzeugen, das nur kleine statistische Abweichungen des Trockengewichts undder Feuchte zeigt. Wenn beispielsweise der durch die Leitung 33 zugeführte Faserbrei nur sehr geringe Änderungen seiner Konsistenz zeigt, ist es wahrscheinlich, daß die statistische Standardabweichung des Trockengewichts des erzeugten Bandmaterials ebenfalls sehr gering ist. Unter diesen Umständen kann es erwünscht sein, die Vorlaufgeschwindigkeit zu erhöhen, um einen größeren Durchsatz zu erzielen. Während die Veränderungen in der Vorlaufgeschwindigkeit vorgenommen werden, verändert der Rechner 121 aufgrund seiner Programmierung die Stallungen des Zufuhrventils 32 und des Dampfventils 59 in koordinierter Weise derart« daß plötzliche Erhöhungen, Verringerungen oder sonstige transiente Obergänge in der Feuchte und dem Gesamtgewicht des Bandmaterials vermieden werden, so daß das

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beispielsweise erzeugte Papier seine Qualität beibehält» selbst wenn eine Geschwindigkeitsänderung vorgenommen wird.

In Abhängigkeit von den die Qualität anzeigenden Signalen der Qualitäts-Eingabesignalquelle 135 oder den Vorlaufgeschwindigkeits-Änderungssignalen bei gleichbleibender Qualität, die von den Signalquellen 126 und 129 erzeugt werden» errechnet der Rechner den Verlauf der folgenden Sollwerte: Stellung des Zuflußventils 32, Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31, Flüssigkeitsstand des Faserbreis in dem Aufgabebehälter 31, Vorlaufgeschwindigkeit des BÄndmaterials, Druck des dem Trockner 57 zugeführten Dampfes, Trockengewicht und Feuhte. Entsprechend den errechneten Werten erzeugt er Signale· Die Sollwertsignale für den Faserbreifluß-Sollwert, den Vorlaufgeschwindigkeit-Sollwert,den Trockengewichts-Sollwert und den Feuchte-Sollwert werden den Sollwertquellen f6,105,52,112 und 113 zugeführt, während die Sollwertsignale für die Stellung des Zuflußventils 32 und des Dampfventile 59 deren Stellantrieben 3*,6% über die ODER-Gatter 116 und 11U zugeführt werden.

Zusätzlich zur Errechnung des Verlaufs der Verstellungen der verschiedenen Stellglieder bzw, deren Stellantriebe und zur Erzeugung von Steuersignalen für diese weist der Rechner 121 in seinem Programm Operationen auf, durch die ein die jeweils gültigen Sollwerte anzeigendes Anzeigegerät 128 und die Alarmvorrichtung 127 betätigt werden, die bei ihrer. Betätigung anzeigen, daß gewünschte Änderungen nicht ausgeführt werden können. Die

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Alarmvorrichtung 127 und die Anzeigevorrichtung können beispielsweise gemeinsam von einer von dem Rechner 121 gesteuerten Schreibmaschine gebildet sein. Die Alarmvorrichtung 127 wird vor dem Beginn tatsächlicher Änderungen von Sollwerten betätigt, nachdem der Verlauf der Verstellungen errechnet worden ist. Ihre Betätigung kann anzeigen, daß der Trockner 57 die gewünschte Änderung nicht ausführen kann, daß die Qualitätsänderung hinsichtlich der Veränderung entweder

" des Trockengewichts oder der Feuchte zu groß ist, daß die gewünschte Vorlaufgeschwindigkeitsänderung zu groß ist oder daß die Wahrscheinlichkeit eines Reissens des Bandmaterials besteht, was im Hinblick auf die weitreichenden Folgen,die sich daraus ergeben, möglichst vermieden werden muß. Wenn der Rechner 121 der Alarmvorrichtung 127 ein Signal zuführt, das anzeigt, daß einer der vorgenannten Grenzwerte überschritten ist, verhindert das Programm, daß der errechnete Verlauf der verschiedenen Stellungen ausgelesen wird, und die Bedienungsperson wird informiert, daß sie die von den Signalquellen 125 und 126 erzeugten Signale so ändern muß, daß die gewünschte Veränderung geringer wird. Beispielsweise verstellt die Bedienungsperson die Qualitäts-Eingangssignalquelle 125 derart» daß die nächste Papierqualität» die von den Herstellungsvorrichtungen erzeugt wird» gegenüber der eigentlich gewünschten Qualität um eine Qualitätsstufe näher an der derzeit erzeugten Qualitätsstufe liegt.

Bevor die Besonderheiten des Rechnerprogramms zur Errechnung des Verlaufs der Verstellungen für die verschiedenen Stellglieder und die Art» wie die Einrichtung

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entsprechend dem jeweiligen Verlauf die Stellantriebe betätigt, näher erläutert werden,soll zunächst grundsätzlich die Weise erläutert werden, wie der Verlauf einer Verstellung abgeleitet wird. Das Trockengewicht BDBW des faserhaltigen Bandmaterials wird errechnet in Abhängigkeit von dem dem Aufgabebehälter 31 zugeführten Faserbreifluß C₁* der Vorlaufgeechwindigkeit V des Bandmaterials zwisJien der schlitzförmigen öffnung 47 und der Bandauf wickelrolle 66 und einer Konstanten

KQ C

STRM H _Mv

BDBW a ^ ^Κ1β·

Gemäß Gleichung ' (1) ist das Trockengewicht dem Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31 direkt und der Vorlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials umgekehrt proportional, so daß das Trockengewicht eine nichtlineare Abhängigkeit von der Vorlaufgeschwindigkeit hat. Das Verfahren zur Bestimmung des Verlaufs der Verstellung der Vorlaufgeschwindigkeit erfordert, daß die gesamte Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit in eine Anzahl von Schritten geteilt wird, die untereinander gleiche Schrittamplituden und gleiche Zeitabstände haben. Da das Trockengewicht zur Vorlaufgeschwindigkeit umgekehrt proportional ist, sind die Schritte des Trockengewichts, die jeweils einer Änderung der Vorlaufgeschwindigkeit zugeordnet sind, untereinander ungleich.

Da das Produkt des Fasergehalts des Faserbreis in dem Aufgabebehälter 31 und dem den Herstellungsvorrichtungen zugeführten Faserfluß Q_STK durch das Durchflußventil

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ist, kann Gleichung (1) umgeschrieben werden als K₂Q
STK

BDBW = (2),

worin K₂ eine Konstante ist.

Durch Differentiatxon und geeignete Substitution kann gezeigt werden, daß die gesamte Änderung des Sollwerts Q_Cm_V der Stellung des Zuflußventils 32 zwischen einer in einem vorhergehenden Zeitabschnitt hergestellten Qualität ( alte oder ursprüngliche Qualität ) und einer neuen Qualität gemäß folgender Gleichung abhängt von der Einstellung Qqtv

^SETOLD des Zuflußventils 32 bei der ursprünglichen Qualität, dem Wert des Trockengewichts BDBW_cr,m bei der

^bLiNEW

neuen Qualität, dem Sollwert v_cprr der Vorlaufge-

^bLiNEW schwindigkeit bei der neuen Qualität, dem Sollwert BDBW₀₁₇,- des Trockengewichts bei der ursprünglichen

^SETOLD
Qualität und der Vorlaufgeschwindigkeit v_cr,„ bei

^bETOLD der ursprünglichen Qualität:

BDBW_q V An - η ( NEW ^SETNEW ... _r

^™ - ^qstk_set ⁽BßSi?:::—v-;: ^{1} C}

SET ^SETOLD ^SETOLD ^SETOLD

Das Zuflußventil 32 wird jeweils um untereinander gleiche

Schritte AQ'omv verstellt.die alle die gleiche ^bIKSET

Sehrxttamplitude und gleiche zeitliche Abstände haben, und zwar in Abhängigkeit von jedem von dem Rechner 121 zugeführten Signal. Setzt man die Anzahl der für

10983 A/1133

den Verlauf der Verstellungen jeweils durchzuführenden

Anzahl von schrit
ist jeder Schritt

Anzahl von schrittweisen Änderungen gleich T _Gc ,

^QSTK_{qFT qrT qFT}

^bhiOLD ^bbiNEW ^bbiNEW

^T GC ^T GC ^SETOLD ^SETOLD

In ähnlicher Weise wie bei der Ableitung der Gleichung (4) beschrieben, kann die gesamte Änderung des Sollwerts des Faserstromflusses OQ_STRM zum Aufgabebehälter 31 während eines Qualxtätsübergangs durch Differenzieren der Gleichung (1) und geeignete Substitution berechnet werden, wobei sich ergibt:

BDBW V

^{bLi bLi}NEW

_(BDBW -BDBW™ )+C„ SET ^{CB SET}NEW ^SETOLD ^HOLD ^0LD

worin ^K'pg die Änderungsgeschwindigkeit des Fasergehalts in Abhängigkeit von dem Trockengewicht bezeichnet und ein a priori bestimmter Parameter ist, der von den Eigenschaften der jeweiligen Regelstrecke abhängt (und oft verschiedene Werte bei sich erhöhendem und sich verengerndem Trockengewicht hat), C₁T denjenigen Fasergehalt bezeichnet, der dem

^HOLD
Faserbrei in dem Aufgabebehälter 31 zugeordnet ist,

während Papier der ursprünglichen Qualität erzeugt wird, Lp eine von den Eigenschaften des Aufgabebehälters 31 abhängige Konstante und

1098 3Δ/1133

^STRM ^^en Faserbreifluß zum Aufgabebehälter

^SETOLD
während der Herstellung von Papier der alten Qualität bezeichnet.

In Gleichung (5) bezeichnet der Term

K¹P_n(BDBWo₁₇,,, - BDBW_QrT ) die gesamte Änderung des CB ^SET _NEW ^SEiOLD

Fasergehalts zwischen der ursprünglichen und der neuen Qualität des hergestellten Papiers, Da das den Faserbreifluß verstellende Ventil 37 und das Faserbrei zurückführende Ventil 39 in Abhängigkeit von jedem ihnen von dem Rechner 121 zugeführten Signal um Schritte 6Q^fo_TPM

^blKP1SET

gleicher Schrittamplitude verstellt werden und da die Anzahl dieser Schritte die gleiche ist wie die Anzahl von T"_{GC der Scnr}i_{tte bei der} verstellung des Zuflußventils 32, ergibt sich jeder Schritt zu:

STRM_SET - f"_G-·

BDBW™ V™ ^QsTRMqr_T

^SETNEW ^SE1NEW T ^S±<iOLD (6).

__r l(_rR(BDBW„_FT -BDBW-™ )+C„ GC CB ^SETNEW ^SETOLD ^HOLD

Jede der schrittweisen Änderungen des Sollwerts des Flüssigkeitsstands des Faserbreis in dem Aufgabebehälter und d*r Vorlaufgeschwindigkeit der Drähte 48 wird errechnet, indem die Differenz zwischen den alten und

neuen Werten hiervon ermittelt wird, die im Speicher gespeichert oder von der Signalquelle 126 vorgegeben sind, und in/dem diese Differenz durch den Faktor TVn

dividiert wird. Jedes der Stellglieder, die den Zufluß von Rohmaterial (Zufluftventil 32), den Faserbreifluß (Ventil 37), den Flüssigkeitsstand des Faserbreis i» Aufgabebehfilter 31 und die Vorlaufgeschwindigkeit verstellen, wird um einen geringen Betrag schrittweise verstellt, der für das jeweilige Stellglied immer gleich bleibt,aber bei verschiedenen Stellgliedern untereinander verschieden ist. Diese Schritte erfolgen in gleichmäßigen Zeitabständen. Diese Resultate können aufgrund der linearen Abhängigkeit zwischen der Verstellung der Stellglieder und den von ihnen gesteuerten Regelgrößen erreicht werden.

Im Gegensatz hierzu ist die Dampfmenge im Trockner 57 nicht linear mit der Feuchtigkeitsmenge verknüpft, die von dem Trockner 57 aus dem Bandmaterial entfernt wird. Diese nicht lineare Abhängigkeit erfordert während des Obergangs von einer Qualität auf eine andere eine Verstellung des Dampfventils 59 in untereinander ungleichen Schrittamplituden· Der Zusammenhang zwischen der aus dem Bandmaterial entfernten Feuchte M, dem Fasergehalt Qg₁-J, des Bändmaterials und den Änderungen während eines Qualitätsüberganges von Rohmaterialfluß ^Qgw» Vorlaufgeschwindigkeit A V und Druck ftP im Trockner 57 kann ausgedrückt werden als:

oM £M dM

^Ä JP ^4p ' Δη (7).

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Die Koeffizienten ——— ,— und — sind a priori bestimmte Faktoren, ^{ö Q}STK ^{dv dP} die die Änderungegeschwindigkeiten der Feuchte in Abhängigkeit von dem JtohmaterialfluA, von der forlaufgeschwindigkeit und dem Dampfdruck anzeigen; sie gelten für eine bestimmte Regelstrecke· Diese Koeffizienten haben verschiedene Werte je nach dem Fasergehalt des Bandmaterials, der Vorlaufgeschwindigkeit und dem Druck im Trockner 57 zu dem Zeitpunkt, zu dem ein bestimmter Abschnitt des Bandmaterials hergestellt wird«

Um Gleichung (7) nach £\P in sinnvolle Terme aufzulösen,

die leicht gemessen werden können, wird der Wert

tu Am Qstk •2 approximiert als ?·» .-r," · Indem der letzte ν ö q_STK ν

A M

Ausdruck anstelle von j^ i_n Gleichung (7) eingesetzt wird, kann diese nach &P aufgelöst werden und ergibt:

&M - ^dE— (dQ ^QSTK ) ÄP ε §Σ£ X- (8).

dp

In Gleichung (8) sind die sich auf die Änderungsgeschwindigkeit der Feuchte in Abhängigkeit von Rohmaterialfluß und Dampfdruck beziehenden Koeffizienten OM

dM

und ~ Funktionen des Rohmaterialflueses,

OQ_STK dp

der Vorlaufgeschwindigkeit und der Feuchte, Sie werden im,Speicher 122 des Rechners 121 als & priori vorgegebene Terrae gespeichert, die von den Werten Q_STK und P abhängen. Diese Werte werden nach einem Aufsuchverfahren

109834/1 133

(Indexing-Verfahren) ausgelesen, das weiter unten noch

C^STK

detailliert beschrieben wird. Der Term ----- «/\v in Gleichung (8) ist ein transienter Term, der bei Geschwindigkeitsänderungen erscheint; er beschreibt die Auswirkung solcher Geschwindigkeitsänderungen auf die Fasern in dem Bandmaterial. Der transiente Term wird von dem Rechner 121 subtrahiert, wenn die Geschwindigkeitsänderung erfolgt ist und wenn die Transportzeit zwischen der schlitzförmigen öffnung 47 und der Mitte des Trockners 57 verstrichen ist» da er nur während dieses Zeitintervalls existiert. Zur Vereinfachung der Erläuterung kann nämlich angenommen werden _t daß der Trockner 57 eine Vorrichtung mit konzentrierten Parametern ist ι bei der die gesamte Trocknungswirkung in der Mitte auftritt.

Bei der Lösung der Gleichung (8) arbeitet der Rechner nach einem Iterationsschema. Der Wert ΔΡ jeder Betätigung des Dampfventils 59 wird jeweils mit verschiedener Schrittamplitude errechnet und hängt ab von der Vorlaufgeschwindigkeit ν und den verschiedenen Werten von ^M und ™- bei den jeweiligen Werten Q

öp

des jeweiligen Schritts während der Verstellung»

Ein Problem beim Koordinieren eines Qualitätsüberganges liegt darin» die verschiedenen Veränderungen jeweils zur richtigen Zeit beginnen zu lassen,Dies ist ein schwieriges Problem aufgrund des verschiedenen Zeitverhaltens der verschiedenen Bauteile und wegen der Transportzeit zwischen ihnen, wozu noch die Lose der verschiedenen Ventile, insbesondere des Zuflußventils 32, beiträgt.

109834/1133

Weiter erfordert der dampfgespeiste Trockner 57 eine relativ lange Zeit zum Erreichen einer erhöhten Trocknungsleistung bei höherer Temperatur, kann jedoch relativ schnell Dampf verlieren, so daß er verschiedene Zeitverhalten je nach dem Vorzeichen einer Sollwertänderung aufweist. Das im Speicher 121 gespeicherte Programm umfasst Operationen, die es ermöglichen, daß alle Stellglieder bzw« Stellantriebe in koordinierter Weise so gesteuert werden, daß ein Bandmaterial erzeugt P wird, das einen glatten Übergang des Trockengewichts und der Feuchte von einer Qualität zur anderen aufweist und das bei einer Vorlaufgeschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität keine Änderung des Trockengewichts und der Feuchte zeigt.

Zum genaueren Verständnis der Weise, in der die verschiedenen Stellglieder betätigt werden, dienen die in den Figuren 2a bis 2d gezeigten Kurvenformen. Diese stellen jeweils in Abhängigkeit von der Zeit den Verlauf folgender Sollwerte dar: Zuflußventil und Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31 (Fig.2a), Vorlaufge- ^ schwindigkeit des Bandmaterials (Fig.2b), Faserbreifluß in den Aufgabebehälter 31(Fig.2c) und Stellung des Dampfventils 59_β Der Verlauf des Flüssigkeitsstands im Aufgabebehälter 31 und der Stellung des Zuflußventils 32 sind beide in Fig.2a gezeigt, da die jeweiligen Sollwertverstellungen zu gleichen Zeiten vorgenommen werden, obwohl die Schritte für die beiden Werte verschiedene Schrittamplituden haben. Der Verlauf der Kurven in den Figuren 2a,2c und 2d wird errechnet in Abhängigkeit von Berechnungen, die der Rechner 121 entsprechend den Gleichungen (4),(6) und (8) ausführt, nachdem die Anzahl der Schritte, gegeben durch die Zeit

109834/113 3

T"_c, die zur Durchführung der düeh den jeweiligen Verlauf gegebenen Gesamtverstellung erforderlich sind, von dem Rechner 121 ermittelt worden ist ,Der Wert T"p_C wird bestimmt durch und ist etwa gleich einer Konstanten multipliziert mit der längsten erforderlichen Zeit für die Verstellung eines Stellglieds zwischen seinen den ursprünglichen und dem letzten, neuen Sollwert entsprechenden Stellungen. Der Verlauf der Verstellungen des Flüssigkeitsstands in dem Aufgabebehälter 31 und der Vorlaufgeschwindigkeit gemäß den Figuren 2a und 2b werden berechnet, indem deren jeweilige Gesamtänderung durch die Anzahl von Schritten dividiert wird.

Bei Betrachtung der Figuren 2a bis 2c ist zu bemerken, daß die Gesamt-Sollwertänderungen oQSTK_SET,$L_SET,£v_SE1I, und»^TRM_SET der Stellung des Zuflußventils 32, des Flüssigkeitsspiegels, der Vorlaufgeschwindigkeit und der Stellung des den Faserbreifluß verstellenden Ventils 37 jeweils in Schritte AQg_TK , AL^f _SET> AV'_SET vnd

• η( SET

SET gleicher Schrittamplitude unterteilt sind. Der Verlauf der Verstellung gemäß Fig.2d für den Sollwert der Stellung des Dampfventile 59 umfasst dagegen eine Anzahl von Schritten untereinander ungleicher Schrittamplitude, die als Ap(l), AP(2), Λρ(3), Δρ(4) und£ P(5) bezeichnet sind. Diese untereinander ungleichen Schritte unterteilen die Gesamt-Sollwertänderung 6 ^PsET ^{der Stellun}S ^des Dampfventils 59 in Teilbeträge, die von den Einstellungen des Zuflußventils 32, des Dampfventils 59 und von der Vorlaufgeschwindigkeit abhängen. Da die Schrittamplitude jedes Schritts in

1133

Fig_#2d abhängt von der Einstellung des Damfventils und da das Dampfventil 59 von der Schrittamplitude gesteuert wird» arbeitet derRechner 121 nach einem Iterationsverfahren, um die Schrittamplitude zu ermitteln. Die Werte von r und ' werden aus

dem Speicher 122 des Rechners 121 abgerufen in Übereinstimmung mit den Werten von P_SETund Q_STv für den unteren Schritt. Wenn beispielsweise der erste

" Dampfdruck-Schritt^P(l) berechnet wird, werden die

ursprünglichen Einstellungen P_Qr™ und Q_qTk. des

Dampfventils 59 und des Zuflußventils 32 als Ausgangspunkte für das Aufsuchen von -—und -~ in einer

^OP ^⁰STK

Tabelle verwendet. Bei der Berechnung des zweiten DampfdurckschrittsA P(2) erfordert die Verwendung einer Tabelle, daß ^--- und -!■-- für die Werte

^dp Ή

= ^PSET₀ ⁺ APd)] und t^^ = Q_STK( ⁺

₀ ^^ _STK()

aufgesucht werden» Während des Obergangs von einer Qualität auf die andere bleiben die Werte

und Δ v/una³ gieich ÄQ*-., bzw. Δν' _rrr Die ursprüng-

liehen Werte Q_STK und ν werden verwendet,Δ P(D zu berechnen, während (Q_STK ⁺-ÄQ'sTK * ^und ^^VSET

zur Bestimmung von^P(2) verwendet werden.

Nachdem der Verlauf jeder der Verstellungen gemäß den Figuren 2a bis 2d errechnet worden ist, erzeugt der Rechner 121 Steuerungssignale, die über die

1 0 9 8 3 U I 1 1 3 3

Eingabe-Ausgabe -Einheit 124 den verschiedenen Stellantrieben als Sollwertsignale vorgegeben werden. Die Stellantriebe und Stellglieder, die den Rohmaterialfluß, den Flüssigkeitsspiegel, den Faserbreifluß und die Vorlaufgeschwindigkeit verstellen» sind relativ schnellx-wirkend, so daß mit genügender Genauigkeit angenommen werden kann, daß Verstellungen praktisch gleichzeitig mit Änderungen des Sollwerts erfolgen. Dagegen ist eine beträchtliche Zeitspanne erforderlich, um die Temperatur des Trockners 57 auf einen Wert zu erhöhen, bei dem bei der eine jeweils gewünschte Feuchtigkeitsmenge aus dem Bandmaterial entfernt wird. Daher kann bei zu erhöhendem Dampfdruck der erste Schritt der Verstellung des Dampfventils 5 9 praktisch gleichzeitig mit Veränderungen des Sollwerts der Stellung des Zuflußventils 32 und des Flüssigkeitsstands im Aufgabebehälter 31 erfolgen» Nachdem die Sollwerte der Stellung des Zuflußventils und des Flüssigkeitsstands im Aufgabebehälter 31 geändert worden sind, wie dies in Fig,2a durch die ersten Schritte A-Q* und Al'c,™ angedeutet ist»

^{bTK bhi}

SET

wird der Faserbreifluß-Sollwertquelle 46 ein neuer Sollwert für den Faserbreifluß zum Aufgabebehälter vorgegeben. Die Verzögerungszeit zwischen der Vorgabe des Faserbreifluß-Sollwertes und des Rohmaterialfluß-Sollwertes für die Stellung des Zuflußventils 32 durch den Rechner 121 ist gleich der Transportverzögerungszeit einer Faser in dem Faserbrei bei ihrem Transport von dem Zuflußventil 32 zum Einlaß des Aufgabebehälters 31, so daß infolge einer Faserbreifluß-Änderung auf denselben Teil des Faserbreis eine Änderung ausgeübt wird» Wegen der großen Regelträgheit

109834/1133

einer Veränderung des Flüssigkeitsstands im Aufgabebehälter 31 erfolgen die in Fig.2a angedeuteten Änderungen praktisch gleichzeitig mit den Veränderungen des dem Aufgabebehälter 31 zugeführten Faserbreiflußes» Mit einer Zeitverzögerung, die der Transportzeit zwischen dem Einlaß des Aufgabebehälters 31 und dem Auslaß aus dem Aufgabebehälter 31 an der schlitzförmigen öffnung gleicht» wird die Änderung der Vorlaufgeschwjhdigkeit der Fourdrinier-Drähte 48 vorgenommen. Das verschiedene Zeitverhalten der Stellantriebe und der zugeordneten Regelvorrichtungen sowie die Transportzeit zwischen ihnen ermöglichen es» daß dieselben Teile des fließenden Faserbreis bzw. des daraus hergestellten Bandmaterials hinsichtlich Fasergehalt und Feuchte geändert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Reissens des Fasermaterials wesentlich herabgesetzt wird.

Nachdem die Verstellung entsprechend dem ersten Schritt des Verlaufs des Sollwerts bei den verschiedenen Stellgliedern durchgeführt worden sind, erzeugt der Rechner 121 eine neue Gruppe von Sollwerten für die Stellglieder entsprechend dem zweiten Schritt, Der Rechnerl21 fährt dann fort, in der beschriebenen Weise die verbleibenden, untereinander zeitlich gleich beabstande^ten Schritte zu berechnen, bis der Qualitätsübergang von jedem Stellglied vollzogen ist. Die Dauer T" _c zur Durchführung der Schritte der Dampfdruckverstellung ist in Fig.2d einfachheitshalber gleich der entsprechenden Dauer der Verstellung der übrigen Stellglieder dargestellt. Es wurde jedoch gefunden, daß die Druckverstellungs-Schritte mit niedrigerer

1 09834/ 1 133

Frequenz als die übrigen Schritte ausgelesen werden können, und der Rechner 121 ist entsprechend programmiert«

Im folgenden sei das besondere Programm betrachtet, das periodisch aus dem Speicher 122 abgerufen und dem übrigen Teil des Rechners 121 zugeführt wird, um Signale zur Steuerung der verschiedenen in Fig.l gezeigten Stellglieder zu erzeugen und die in den Gleichungen (1) bis (8) angegebenen Rechenoperationen durchzuführen. Die ersten in dem Programm enthaltenen Operationen dienen zur Bildung von Signalen zur Steuerung der verschiedenen Stellglieder. In der Programmfolge werden die Werte A Q · _STK , AQ 'sTRM ^{und AP}SET

vor der Erzeugung von Steuersignalen für die verschiedenen Stellglieder errechnet. Das Programm umfasst einen Abschnitt zur Ausführung einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität, wodurch die Geschwindigkeit geändert werden kann, ohne daß das Trockengewicht und die Feuchte des Bandmaterials geändert werden.

Im Rechner-Programmflußbild wird die Fortran-Schreibweise in ihrer Standardausführung verwendet. In Fortran bedeutet das Zeichen (=) die Oberführung einer Information in ein bestimmtes Fach des Speichers 122 des Rechners 121, ein Rechteck bedeutet eine Übergabe (sub-routine operation) und eine Raute zeigt eine Entscheidungsoperation an. Die Operationen und Entscheidungen werden in anpich bekannter Weise durchgeführt, so daß der besondere Aufbau des Rechners 121

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zu ihrer Ausführung nicht beschrieben werden muß« Der Speicher 122 umfasst als ein Bauteil einen Index-Zähler zum Speichern des Rechner-Folgeschritts N^p für den Qualitätsübergang. Der Zeitabstand der Qualität sänderungsschritte ist vier Sekunden, die Folgezeit des Rechners 121.

Gemäß Fig.3 ist zunächst eine erste Operation 201 dargestellt. Sie wird durchgeführt, nachdem das Qualitätsänderungsprogramm begonnen worden ist, und zwar einmal während der Rechner-Folgezeit während Sollwerte ausgelesen und den Stellgliedern zugeführt werden. Hierbei wird die Qualitätsübergangs-Schrittanzahl um einen Schritt erhöht, was im Fludiagramm durch N_GC = N„_c + 1 dargestellt ist. Nach der Durchführung der Operation 201 wird die Schrittanzahl des Quiitätsübergangs während einer Operation 202 mit der Anzahl T"_GC derjenigen Schritte verglichen, die zum Übergang von der alten Qualität zur neuen erforderlich sindj Dieser Parameter wird vom Rechner 121 in weiter unten beschriebener Weise errechnet. Er wird im folgenden exnfachheitshalber als Obergangszeit bezeichnet. Ist die Schrittanzahl des Qualitätsübergangs geringer als die Übergangszeit, werden im folgenden die Operationen 203 bis 205 ausgeführt· Bei diesen Operationen 203 bis 205 werden neue Sollwertsignale für das Trockengewicht, den Rohmaterialfluß durch das Zuflußventil 32 und den Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31 errechnet» Die Errechnung erfolgt in Abhängigkeit von den entsprechenden, in der unmittelbar vorangehenden Rechner-Folgezeit bestimmten Werten sowie von berechneten Veränderungen der Sollwerte der Stellung

109834/1133

des Zuflußventils 32 und des Flüssigkeitspiegels Hierzu dienen die Gleichungen:

= BDBW_SET(1+ · ) (9),

^LSET ^{= L}SET^{+ ÄL}

In den Gleichungen (9) bis (11) und vMen folgenden Gleichungen bedeuten jeweils die mit dem Index "SET" bezeichneten Sollwerte/die neuen Sollwerte und die mit dem Index "SET" bezeichneten Sollwerte auf der rechten Seite diejenigen Sollwerte, die in der unmittelbar vorangehenden , gerade beendeten Rechner-Folgezeit geg-ölten haben.

Nach der Durchführung der Operation 205, oder aber wenn die Anzahl des Qualitätsübergangs größer ist als die zur Durchführung des Obergangs erforderliche Zeit, was durch die Operation 202 festgestellt wird, werden weitere Operationen durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit erforderlich ist.Hierzu wird die Qualitätsübergangs-Folgezeit N_QC mit der Verzögerungszeit t_y verglichen, mit der die Vorlaufgeschwindigkeit verändert werden soll und die in Fig.2b als ^tstk"^TSL ^eiⁿg^ezei^chne'^t ist.

10 983 WM 3 3

Der Wert t ist in noch weiter unten beschriebener Weise zu erhalten. Falls Ng_C gleich oder kleiner als t ist, läuft das Programm unmittelbar weiter zur Operation 207, Wenn dagegen N„p größer als t ist, wird das Programm zur Operation 208 weitergeschaltet, wo eine Entscheidung erfdgt ,ob die Vorlaufgeschwindigkeitsänderung nicht mehr ausgeführt werden soll, was aufgrund eines Vergleichs von N_GC mit t + Τ"~ρ erreicht wird. Falls N„„ größer als t + T" _c ist, was anzeigt, daß die Geschwindigkeitsänderung ausgeführt worden ist, wird die Operation 207 eingeleitet, während in dem umgekehrten Fall, daß Ng_C kleiner oder gleich t + T"_GC ist, die Operation 209 durchgeführt wird. Bei der Operation 209 wird der Sollwert für die · Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte 2 8 gleich der

während der vorhergehenden Rechner-Folgezeit bestimmten Bandmaterial-Vorlaufgeschwindigkeit vermehrt um den Betrag eines Schritts Δ ν¹<,£„ der Vorlaufgeschwindigkeit gemacht. Nachdem die Operation 209 durchgeführt ist, wird der in Operation 203 errechnete Sollwert für das Trockengewicht in Operation 211

i_vi multipliziert dadurch modifiziert, daß er mit ,. ___§£!_) J^wof>1"] wird

^VSET

^VSET ^^er "änrend der Operation 209 ermittelte Wert ist. Hierdurch wird der Sollwert des Trockengewichts entsprechend der Änderung der Vorlaufgeschwindigkeit abgeändert, was erforderlich ist, weil die pro Längeneinheit der Drähte 4 8 auf ihnen aufgebrachte Fasermenge mit der Geschwindigkeit der Drähte U8 variiert. Nach der Durchführung der Operation 211 wird das Pechnerprogramm zur Operation 207 weitergeschaltet, die demnach je nach den Entscheidungen während der Operationen 206 und 208 auf einem von drei verschiedenen Wegen erreicht werden kann.

1 0 9 R 3 L / 1 1 3 ?

Die nächste Gruppe von Operationen umfasst die Bitscheidung, ob die richtige Zeit zur Ausführung einer Änderung im Sollwert der Stellung des den Faserbreifluß beeinflussenden Ventil erreicht ist ; diese Zeit ist in Fig,2c durch das Zeitintervall T"_GC bezeichnet. Zu diesem Zweck wird in der Operation 207 zunächst eine Entscheidung getroffen, ob die Änderungen des Faserbreifluß-Sollwertes bereits begonnen haben, indem die Zahl des Qualitätsübergangs-Schritts verglichen wird mit der Zeit, zu welcher der Beginn des Anstiegs der Vorlaufgeschwindigkeit liegen soll, vermindert um die Zeitkonstante des Fasertransports durch den Aufgabebehälter 31, wobei diese Differenz gegeben ist zu (t„ - ^„ ) . Falls N_rr größer ist als (t - ¹^u ) , bedeutet dies,daß die Verstellung des Faserbreistrom-Sollwertes bereits begonnen hat; in diesem Fall wird die Operation 213 ausgeführt. Während der Operation 213 wird die Nummer des Qualitätsübergangs-Schritts verglichen mit der gesamten für den Übergang erforderlichen Zeit vermehrt um die Vorlaufgeschwindigkeit-Verzögerungszeit und vermindert um die Zeitkonstante des Fasertransports durch den Aufgabebehälter 31. Falls N_o„kleiner ist als (T"_GC + t - Tf₁ ) so zeigt dies an, daß die Zeit zur Veränderung der^Sollwerte des Ventils 37 noch nicht vollständig abgelaufen ist, und es werden von dem Rechner 221 nacheinander die Operationen 211 und 215 ausgeführt. In der Operation 214 wird der Sollwert für den Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31 festgesetzt, indem zu dem Wert des vorhergehenden Faserbreifluß-Sollwertes ein kleiner Betragsschritt des Faserbreiflusses hinzugefügt wird, was in Fig.2c durch einen einzigen Schritt angedeutet ist. Danach

34/1133

2ΊΠ.5048

wird während der Operation 215 der Fasergehalt des Faserbreis in dem Aufgabebehälter 31 in der jeweiligen Folgezeit bestimmt, indem zu dem während der vorangegangenen Folgezeit ermittelten Wert des Fasergehalts der bereits errechnete Wert der kleinen Änderung des Fasergehalts für jeden Schritt hinzugefügt wird. Nach Durchführung der Operation 215 wird das Rechnerprogramm auf die Operation 216 weitergeschaltet. Anderenfalls kann die Operation 216 auch erreicht werden, wenn das Ventil 37 keine schrittweise Verstellung erfahren soll, d.h. wenn N~_c außerhalb des Zeitintervalls liegt, das in Fig.2 durch T"_GC angedeutet ist, da dann entweder in der Operation 207 oder in der Operation 213 eine JA-Entscheidung ergeht.

Bei der Operation 216 wird eine Rechnung durchgeführt, um zu entscheiden, ob während der gegenwärtig durchlaufenden Folgezeit N„_c (Rechnerzyklus) der Sollwert für die Stellung des Daimfventils59 geändert werden muß. Aus der vorangehenden Beschreibung ist erkennbar, daß Sollwertänderungen der Stellung des DampfVentils weniger häufig als bei den anderen Stellgliedern erfolgen, Tatsächlich ist hier die Folgezeit ein a priori festgelegter Bruch (« ) der Rechnerzyklus-Folgezeit, wobei beispielsweise ^r N = 10 ist. Zu diesem Zweck wird der Quotient aus der Indexnummer N-,_c, die die Anzahl der Rechnerzyklen seit Beginn des Qualitätsübergangs angibt, als Zähler und N- als Nenner in der Operation 216 darauf untersucht,ob er ganzahlig ist. Allerdings wird als Quotient tatsächlich der Ausdruck ^N6C ^-1

untersucht, so daß durch die Divisionsoperation eine

109834/1133

ganze Zahl gefunden wird,wenn Np_C = O ist. Falls Npp -1 ganzzahlip

—N —^ ^^{stt wird das} Programm fortgeschaltet, um den

Sollwert der Stellung des DampfVentils 5 9 zu^ndern oder aber um einen Alarm zu betätigen zur Anzeige, daß der Sollwert nicht in der richtigen Weise geändert werden kann. Der Zähler bei der Quotientenbildung in Operation 216 ist pleich N_p -1 gemacht, um zu ermöglichen, daß die Sollwertänderung der Stellung des Dampfventils 59 bereits ganz zu Beginn des Qualitätsübergangsvorganges eingeleitet werden kann.Dadurch kann die Zeitverzögerung, dio durch das Z^itverhalten des Trockners 57 bei positiven Änderungen des ihm zugeführten Dampfdrucks auftritt kompensiert werden, wie bereits oben anhand der Fig,2d

G(
W

N -1
erläutert wurde. Falls GC keine ganze Zahl ist,

r
erfolgt während des vorliegenden Rechnerzyklus keine Änderung des Sollwerts der Stellung des Dampfventils 59, das Programm läuft direkt zur Operation 22 3 weiter.

Falls ———. eine ganze Zahl ist, wird eine relativ

lange Kette von Hilfsfunktionen (subroutine operations) durchlaufen um zu entscheiden,ob der Trockner eine Grenzleistung erreicht hat. Bei der Grenzleistung hat der Trockner die höchstmögliche Trockenwirkung erreicht und kann keine weitere Feuchte aus dem Bandmaterial entfernen, gleich wieviel Dampf ihm noch zusätzlich zugeführt wix--d.

Der erste Schritt 217 in der Ermittlung der Trockner-Grenzleistung besteht darin, daß ein Zähler im Speicher 222 um einen Schritt weiter gezählt wird, so daß

1 0 9 S :U / 1 1 3 ?

BAD ORK31NAL

der Zähler ein Signal speichert, das die Nummer N'_c der dem Dampfventil 59 vorgegebenen Sollwertänderung anzeigt. Danach wird die Operation 218 ausgeführt, bei der die Summe T'_M von zwei Summanden ge-

SET
bildet wird. Der erste Summand ist der berechnete Sollwert P„ der STellung des Dampfventils 59, der

ⁿSET
während der vorangehenden Rechnerzyklus-Folgezeit

ermittelt wurde, als der Sollwert der Stellung des . Dampfventile 59 geändert wurde. Der zweite Summand ' ist die schrittweise Änderung ΔΡ« (N¹-,,,) des

SET Dampfdruck-Sollwerts, die während der vorliegenden Folgezeit erfolgen soll. Der Wert P^f _M wird in der

ⁿSET

Operation 219 mit einem für ihn vorgegebenen Maximalwert verglichen. Falls der berechnete Wert P^! _M kleiner

SET oder- gleich dem maximalen Dampfdurck im Trockner 57 ist, wird die Operation 221 ausgeführt, um den Sollwert für die Stellung des Dampfventils 59 auf den gleichen Wert zu bringen, den der während der Operation

218 errechnete Sollwert hatte,

fe Falls der berechnete Sollwert für den Druck im Trockner 57 den entsprechenden Maximalwert überschreitet, wird ein Zweig des Programms durchlaufen, nachdem die Operation

219 ausgeführt ist. Dieser Zweig führt zu der Betätigung eines Alarms in der Alarmvorrichtung 127, der anzeigt, daß die Trockner-Grenzleistung erreicht ist. Bei der ersten Operation 222 des Zweigs wird eine Entscheidung getroffen, ob bereits ein Alarm eingeleitet ist, der das Erreichen der Trockner-Grenzleistung anzeigt.

Diese Entscheidung ergeht aufgrund eines im Speicher gegebenenfalls gespeicherten Signals, das den binären

109834/113?

Wert 1 hat, falls der Trockner-Grenzleistungsalarm bereits betätigt wurde. Falls I^ = 1 ist, läuft das Programm zur Operation 223 weiter, und die übrigen Schritte im Trockner-Grenzleistungs-Unterprogramm werden ausgelassen. Andernfalls, wenn Ima_X = 0 ist, wird dieses Unterprogramm durchlaufen, wobei nacheinander die Operationen 424 bis 427 ausgeführt werden. In den Operationen 424 und 425 werden Merksignale Iwa_X und auf den bin^ären Wert 1 gesetzt, um anzuzeigen,

daß die Trockner-Grenzleistung im vorliegenden Rechnerzyklus erreicht worden ist. Das Merksignal "''MAX ⁼ ■*■ ^w^^rc* *>ei der Operation 222 benötigt zur Entscheidung, ob das Unterprogramm mit den Operationen 424 bis 427 ausgeführt werden muß. Nach der Durchführung der Operation 425 wird der Sollwert für das Dampfventil 59 während der Operation 426 auf einen a priori festgelegten Maximalwert P_M verändert,

^MMAX

Nach der Operation 426 wird die Alarm-Operation durchlaufen, wodurch über die Eingabe-Ausgabe-Einheit 124 der Alarmvorrichtung 127 ein Signal gegeben wird, das zu einer optischen oder akustischen Anzeige führt. Nach der Ausführung der Alarm-Operation 427 wird das Programm zu der Operation 223 weitergeschaltet·

Es sei nun zurückgekommen auf die Operationen, die dann ausgeführt wer den, wennwlhrendder Operation errechnete Wert P-_M kleiner oder gleich dem a priori

"SET

vorgegebenen Wert P_M für die Trockner-Grenzleistung

MAX
ist. Die Entscheidungsoperation 428 erfolgt nach der

109834/113?

Operation 221 und dient zur Entscheidung, ob vorher ein Trockner-Grenz-Mstungsalarm gegeben worden ist.

Hierzu wird das Merksignal I_M herangezogen, das

"MAX während der Operation 421 gegebenenfalls auf den binären

Wert 1 gesetzt worden ist. Fall I_M =1 ist, was be-

ⁿMAX deutet, daß der Trockner 57 in der vorhergehenden Rechnerzyklus-Folgezeit bereits seine Grenzleisutung erreicht hatte, falls aber die Operation 428 bei ihrer Ausführung zeigt, daß der errechnete Sollwert für die Stellung des Dampfventils 59 geringer oder höchstens gleich dem hierfür vorgesehenen Maximalwert ist, läuft das Programm zu einem Unterprogramm weiter, das die nacheinander durchlaufenen Operationen 429 und 430 umfaßt. Während der Operation 429 wird das Merksignal I_M auf Null zurückgestellt, so daß die Operationen

ⁿMAX

429 und 430 während der nächstfolgenden Rechnerzyklus-Folgezeit nicht wieder ausgeführt werden. Nach der Operation 429 wird der während der Operation 427 in Gang gesetzte Alarm gelöscht, so daß der Bedienungsperson nicht mehr signalisiert wird, daß die Trockner Grenzleistung überschritten ist. Nach der Operation wird das Programm zur Stufe 223 weitergeschaltet» Die Operation 223 wird auch erreicht» wenn während der Operation 428 festgestellt wird, daß das Merksignal I_M = 0 ist, was bedeutet, daß der Zustand der

"MAX
Überschreitung der Trockner-Grenz^-Üstung weiterhin

herrscht.

Die nächste, mit der Operation 223 beginnende Gruppe von Operationen dient zur Entscheidung, ob der Rechnerzyklus-Fortschaltschritt während desjenigen

3 4/1133

Zeitintervalls auftritt,in dem der Sollwert für die Stel· lung des Dampfventils 59 geändert werden SoIl₀ Die Zeit für die erste Änderung des Sollwerts der Stellung des Dampfventils 59 während eines Qualitätsübergangs bezogen auf den Anfang des Qualitätsübergangs ist bezeichnet als t_ST„.Falls der Rechner während dieser Zeit weiterläuft, wird der Feuchte-Sollwert um eine Stufe AM'_SET gegenüber demjenigen Wert verändert, der während der vorangegangenen Rechnerzyklus-Folgezeit ermittelt worden war.

Um zu entscheiden, ob der betrachtete Rechnerzyklus-Fortschaltschritt vor der Zeit t_STMerfo^gt, wird der Zählerstand des die Anzahl Ng_Cspeichernden Indexzählers mit der Zeit ία·™ verglichen» Falls N„_c größer als ^tSTM -*-^st> ^w^^{rd d}*^e Operation 224 ausgeführt, wo die Indexnummer N-,_c darauf untersucht wird, ob sie größer axs

nicht der Fall ist, wird die Operation 225 ausgeführt, in der der vorhergehende Wert des Feuchte-Sollwerts M<,_ET um den Wert &M vermehrt wird.

Nach der Ausführung der Operation 225 sind alle Sollwerte für die verschiedenen Stellglieder ausgelesen und diesen Stellgliedern oder dem Rechner 111 zugeführt. Die Sollwerte durchlaufen die Eingabe-Ausgabe-Einheit 124, wenn die entsprechenden Signale unmittelbar nach dem Ende einer Qualitätsübergangsfolge erzeugt werden, vorausgesetzt, daß der Rechnerzyklus N«pin der Zeitspanne auftritt, in der ein bestimmtes Stellglied verstellt werden muß. Die Sollwerte für Rohmaterialfluß, Flüssigkeitsstand und Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31 werden dem Stellantrieb 34, der Sollwertquelle 105

109834/1133

_ I₊If -

bzw. der Sollwertquelle 46 während der Operation 204,205 bzw. 214 vorgegeben. Der Trockengewicht-Sollwert wird der Sollwertquelle 112 während der Operation 203 und/oder 211 vorgegeben. Die Operationen 203 und 211 erfolgen in genügend kurzem Zeitabstand, um ein Fehlverhalten des Rechners 111 auszuschließen. Der Feuchte-Sollwert wird der Sollwert-Quelle 113 während der Operation vorgegeben, währenoper Dampfdruck——Sollwert dern Dampf -ventil 5a entweder während der Operation 221 oder der Operation 226 zugeführt wird. Der Fasergehalt-Sollwert wird nicht zur Steuerung der Stellglieder herangezogen, sondern wird lediglich über die Eingabe-Ausgabe-Einheit 224 dem Anzeigegerät 128 zugeführt, wenn die Operation 215 ausgeführt wird. Alle anderen Sollwerte werden ebenfalls dem Anzeigegerät 128 zu der Zeit zugeführt, zu der dieses mit der Eingabe-Ausgabe -Einheit 124 verbunden ist.

Nach der Durchführung der Operation 2 25 oder wenn die Operationen 223 und 224 ergeben, daß der Rechnerzyklus außerhalb des Zeitintervalls liegt, in dem der Sollwert der Stellung des Dampfventils 59 geändert werden soll, wird die Operation 226 erreicht.In der Operation wird die Zyklus-Nummer N~_c des Programms mit der tatsächlichen Zeit T¹ ^verglichen, die zum Qualitätsübergang erforderlich ist. Die tatsächliche Qualitätsübergangszeit T'_GC ist die Summe von T"_GC, t_STM und einer Qualitätsübergangs-Auslaufzeit, die weiter unten noch erörtert wird. Falls N__c nicht gleich T'_GC ist, wird dieser Programmabschnitt eingeleitet, und die Operation 201 erfolgt erneut in etwa vier Sekunden. Während der nächsten Rechnerzyklus-Folgezeit vier

109834/113?

Sekunden später werden die Operationen 201 bis in der beschriebenen Folge wiederholt»und neue Sollwerte für das Zuflußventil 32, das den Faserbreifluß steuernde Ventil 37, den Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31, die Vorlaufgeschwindigkeit und die Stellung des Dampfventils 59 können bestimmt und den Sollwertquellen zugeführt werden. Diese Schritte werden nacheinander wiederholt, bfe das Programm genügend oft durchlaufen worden ist, um Ng_C gleich T'_GC zu machen.

Falls Ng_C= T^f _GCist, werden die Operationen 227 und nacheinander ausgeführt. Während der Operation 227 wird das Merksignal Ign» das die Durchführung eines Qualxtätsübergangs anzeigt, auf Null gesetzt, so daß der Qualitätsübergang-Abschnitt des Programms nicht erneut durchlaufen werden kann,schlange die Bedienungsperson nicht die Qualitäts-Eingabesignal-Quelle 125 erneut betätigt. Nach der Operation 227 werden die im Speicher 122 gespeicherten Sollwerte für die neue QuäLität, die jetzt erreicht sind, ausgelesen und den verschiedenen Sollwertquellen zugeführt. Im allgemeinen sollten die aus dem Speicher 122 ausgelesenen Sollwerte nun mit den von dem Rechenwerk 123 bestimmten übereinstimmen. In gewissen F^ällen können jedoch Fehler in den errechneten Sollwerten auftreten, insbesondere bei denjenigen für Feuchte und/oder Trockengewicht, wie bereits erläutert wurde, so daß eine Diskrepanz zwischen den errechneten und gespeicherten Werten existieren kann. Solche Diskrepanzen werden jedoch im allgemeinen genügend klein sein, um trotzdem einen glatten Obergang bis zum Erreichen der gewünschten

109834/1131

Sollwerte zu ermöglichen. Nach dem Ende der Operation 228 ist derjenige Abschnitt des Programms, der zur Bestimmung der Sollwerte für die verschiedenen Stellglieder dient, beendet, und dieser Programmabschnitt wird verlassen.

Bevor die 0peratiorm201 bis 226 ausgeführt werden, werden die verschiedenen, schrittweise auszuführenden Teilbeträge errechnet. Diese Werte werden in Abhhängigkeit davon errechnet, daß der Qualitätsübergangs-Zähler den Zählerstand Ng,,= O hat, was dann auftritt, wenn die Bedienungsperson durch Betätigung der Qualitäts-Eingangssignalquelle 125 dem Rechner 121 eine neue Qualität vorgibt. In diesem Fall wird die Operation (Fig.3c) ausgeführt, wodurch der Indexzähler auf N_GC= zurückgestellt wird. Anschließend an die Operation werden Sollwerte für die neue, dem Rechner 221 vorgegebene Qualität aus einem relativ inaktiven, langsam arbeitenden Teil des Speichers 122 in einen aktiven, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Teil des Speichers überführt* Diese Sollwerte sind diejenigen für das Trockengewicht, die Feuchte und die Vorlaufgeschwindigkeit sowie den Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31 für die neu herzustellende Qualität.

Nach Durchführung der Operation 232 wird die Zeit zur Durchführung des Obergangs von der alten zur neuen Qualitätj auegedrückt als Vielfaches der vier Sekunden dauernden Rechnerzyklus-Folgezeit, bestimmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde a priori angenommen, daÄ der Qualitätsübergang für das Trockengewicht und die Vorlaufgeschwindigkeit eine größere

109834/1133

Zeit als bei allen anderen Regelgrößen erfordert. Daher werden hier nur die für den Obergang hinsichtlich des Trockengewichts und der Vorlaufgeschwiridigkeit erforderlichen Zeiten berechnet, und die größte berechnete Zeit wird als Obergangszeit T"_rc eingesetzte ^di^e für den Obergang erforderlich ist.

Zur Bestimmung der Obergangszeit T"_c , die zur Änderung des Trockengewichts von dem 8er alten Qualität entsprechenden Sollwert zu dem der neuen Qualität entsprechenden Sollwert erforderlich ist, wird Operation 233 ausgeführt. In der Operation wird Τ^μ _Ρλ ausgehend von dem absoluten Wert

^bLB .
( BDBW_or,_ -BDBWo™' der Differenz zwischen dem

^SETNEW ^SET
Trockengewicht-Sollwert bei der neuen und der alten Qualität errechnet« Dieser Absolutwert wird durch einen a priori festgelegten Wert ABDBW¹J₁^ dividiert, der die maximale Änderung des Trockengewichts in Abhängigkeit von der Zeit anzeigt. Damit wird der

Wert Tⁿ _GQ gewonnen.
B

Die zur Änderung der Vorlaufgeschwindigkeit erforderliche Zeit wird in Operation 23t in ähnlicher Weise wie bei der Operation 233 errechnet. So wird die Vorlaufgeschwindigkeit-Obergangszeit T¹Vp errechnet ^ZU\^VSET_NEW * ^VSEtI * ^{Worin Δ vf}MAX ^{ein V a}

bestimmter Wert ist, der unter anderem von der maximalen Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit abhängt, mit der die Fourdrinier-Drähte 48 oder die verschiedenen anderen rotierenden Elemente im Trockner oder die Walzen 65 oder die Bandaufwickelrolle 66 beschleunigt werden können. Die während der Operation

10 9 8 3 4/1133

233 uns 234 erzeugten Quotienten werden auf die nächste ganze Zahl abgerundet, so daß die Qualitätsübergangszeit immer ein ganzes Vielfaches von Sekunden und keine Bruchzahl ist·

Nach Durchführung der Operation 234 wird in der Operation 235 eine Entscheidung getroffen, ob Tⁿ _GC größer

als T¹Vr. ist«, Falls die errechnete Trockengewicht-GC

Obergangszeit Tⁿ _rr größer als die Vorlaufgeschwindig-

B
keit-Obergangszeit T"_c ist, wird die Übergangszeit

gleich derjenigen Zeit ^v gewählt, die erforderlich ist, um das Trockengewicht schrittweise von der einen Qualität zur anderen Qualität zu überführen, was durch Operation 236 angezeigt wird. Dagegen wird Τ"~= T" ρ gemacht, wenn die Trockengewicht-Übergangszeit

ν
geringer oder gleich der Vorlaufgeschwindigkeit-Obergangszeit ist, was durch Operation 237 erfolgt.

Nachdem in der beschriebenen Weise die Übergangszeit Τ"«« für den Übergang von der alten auf die neue Qualität errechnet ist, wird die erforderliche Zeit zur Durchführung des Übergangs dadurch bestimmt, daß in Operation 238 dem Wert T^M _GC ein a priori bestimmter Zeitfaktor Tgi._CK hinzugefügt wird, der diejenige Zeit berücksichtigt, die die Stellglieder nach ihrer Betätigung erfordern, um wieder zur Ruhe zu kommen. Damit wird die Gesamt-Übergangszeit T_GC erhalten.

Nachdem der Wert Tg_C in Operation 238 ermittelt worden ist, wird die Anzahl J_R der Dampfdruckänderungen während des Qualitätsübergangs, d,h_e wie oft das Dampfventil 59 während des Übergangs betätigt wird,

10983W 1133

in einer Operation 239 errechnet. Dies erfolgt, indem Tgpdurch den a priori bestimmten Wert N_R dividiert wird, der den Zusammenhang zwischen der Frequenz der Betätigung des Dampfventils 39 und der Rechnerzyklus-

T Folgefrequenz beschreibt« Das Resultat _GC_wird auf

die nächstliegende ganze Zahl abgerundet, wodurch sich die Anzahl von Dampfdruckänderungen ergibt, die während eines Qualitätsüberganges erfolgen·

Nachdem die Anzahl der Dampfdruckänderungen in der Operation239 errechnet ist, wird diese Anzahl in Operation 241 mit einem ajpriori bestimmten Wert J₁,

^ ^RMAX

dieser Anzahl verglichen· Dieser Wert ist im Rechner 121,im Speicher 122 enthalten, der auch die kleinen Schritte des Dampfdruck-Sollwerts enthaält, die bei der Berechnung in der Operation 218 erforderlich sind, Falls das Resultat der Operation 241 anzeigt, daß die errechnete Anzahl von Schritten größer als die maximal zulässige Anzahl von Schritten ist, wird eine Alarm-Operation 242 durchgeführt, der eine Operation 244 und eine Ausgabe-Operation 245 folgen« In der Operation 244 wird ein Merksignal I_SETUP auf den Wert 0 gesetzt, um anzuzeigen, daß der vorbereitende Qualitäts-Übergangs-Programmabschnitt nicht ausgeführt worden ist. Hierdurch wird verhindert, daß der übrige Qualitätsübergang entsprechend den Operationen 201 bis 226 ausgeführt wird· Aufgrund der Operation 243 wird in der Alarmvorrichtung 127 ein Alarm betätigt, um die Bedienungsperson darauf aufmerksam zu machen, daß die Einrichtung den von ihr vorgegebenen Obergang

109834/113 3

von einer Qualität auf eine andere nicht ausführen kann«

Falls die Operation 25 1 ein Resultat ergibt, das anzeigt, daß die Anzahl der zur Ausführung des Qualitätsübergangs erforderlichen Schritte gleich oder kleiner al s die maximal zulässige Anzahl von Schritten ist, wird die tatsächlich zur Durchführung des Qualitätsübergangs erforderliche Zeit in Operation 2H6 errechnet, indem die ganze Zahl, die die Anzahl J_R von Schritten zur Durchführung des Qualitätsübergangs anzeigt und die in Operation 239 gefunden wurde, mit dem a priori gefundenen Wert NL mutlipliziert wird, der die Anzahl von vier Sekunden dauernden Rechnerzyklen zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen des Dampfventils 59 anzeigt. Das Produkt J_R · N_R - ^¹Qr ^w*^rd ^ⁿ Operation 237 verwendet, die der Operation 246 folgt. Hierbei wird die tatsächliche Nachlaufzeit T'_SLACK berechnet zu T'_ec - Tⁿ _GC# Mit anderen Worten ist die tatsächliche Nachlaufzeit T*_SL._CK gleich der Differenz zwischen der errechneten Zeit oder Anzahl von Rechnerzyklen T"_GC für den Obergang zwischen den beiden Qualitäten und der Zeit, die zur Verstellung des Dampfventile 59 zwischen den beiden Qualitäten erforderlich ist·

Die nächste Gruppe von Operationen,die von dem programmierten Rechner 121 ausgeführt werden, dient zur Errechnung der Schrittamplitude bei jedem Schritt der Veränderung der Sollwerte für folgende Regelgrößen: Stellung des Zuflußventile 32, Vorlaufgeschwindigkeit, Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31, Feuchte, dem Aufgabebehälter 31 zugeführter Faserbreifluß, Fas'ergehalt im Faserbrei und Fasergehalt im Aufgabebehälter 31.

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Die schrittweise Änderung des Sollwerts für die Stellung des Zuflußventils 32 um jeweils^ Q^f _crn_V ( gezeigt in

^biKSET Fig.2a)wird in Operation 248 entsprechend der obigen Gleichung (4) errechnet. Nach Abschluß der Operation werden nacheinander die Operationen 249 bis 251 ausgeführt. Bei diesen Operationen werden die während der gesamten Qualitätsübergangszeit gültigen Werte der Schritte folgender Regelgrößen berechnet: Vorlaxigeschwindigkeit Δν'_2ΕΤ, Flüssigkeitsstand Δ L^f _SET im Aufgabebehälter 31 und Feuchte £ ^MfcET" ^D^^{e Berecnnun}S erfagt jeweils, indem der Wert für die neue Qualität von dem entsprechenden Wert für die alte Qualität entsprechend folgenden Gleichungen abgezogen wird:

^v» = -i- (*r - ν _E ) (12),

T"_GC ^SErNEW ^bL1

« = -1— (L _E - L_SET) (13),

^SET T·' _r ^SLTNEW ^bhl

- -' (M_Qpip - H_QFn,) (14),

worin die Indices SET_N£W und SET die Sollwerte für die neue bzw. die alte Qualität,

ν die Vorlaufgeschwindigkeit L den Flüssigkeitsstand im Aufgabebehälter 31 und M die Feuchte des Bandmaterials bezeichnen.

Nach Ausführung der Operation 251 wird der Fasergehalt C

10983A/1131

für die neue Qualität errechnet gemäß: 2105048

C„ = K« (BDBW™ - BDBWc₅P-,) + C (15), ^HNEW ^{CB SET}NEW ^{SET H}

worin K'p_Reine a priori bestimmte Konstante ist, die die Änderungsgeschwindigkeit des Fasergehalts im Aufgabebehälter 31 in Abhängigkeit vom Trockengewicht kennzeichnet.

Die Konstante K'_Cg hat verschieden vorgegebene Werte, je nachdem, ob die Änderung des Trockengewichts während des jeweiligen Qualitätsübergangs positiv oder negativ ist. Bevor daher der Wert C_H entsprechend Gleichung

NEW
(15) errechnet wird, wird eine Entscheidung getroffen in Operation 252, ob die Änderung des Trockengewichts positiv oder negativ ist* Falls der Sollwert für das Trockengewicht bei der neuen Qualität größer als bei der alten Qualität ist, wird K'_CB in Operation 253 gleich K_CB gemacht. Falls der Sollwert für das Trockengewicht bei aer neuen Qualität gleich oder kleiner als bei der alten Qualität ist, wird K'_CB in Operation 254 gleich K_rn gemacht. Der Index "INCR" entspricht einer Zu-

nähme, der Index "DECR" einer Abnahme» Nach Ausführung der Operation 253 oder der Operation 254 wird der Fasergehalt im Aufgabebehälter 31 in der Operation 255 anhand der Gleichung (15) berechnet.

Es ist zu bemerken, daß der Fasergehalt in dem Aufgabebehälter 31 nicht etwa direkt gemäß der Gleichung:

1 098IU/ 1131

berechnet wird, worin Lp eine Konstante ist, die von den Eigenschaften des Aufgabebehälters 31 abhängt. Dies deshalb, weil der Sollwert für den Faserbreifluß zum Aufgabebehälter 31 für die neue Qualität noch nicht berechnet ist und nicht mit den an dieser Stelle im Programm vorliegenden Werten berechnet werden kann. Faserbreifluß und Fasergehalt bedingen sich gegenseitig in solchem Ausmaß, daß der Faserbreifluß im allgemeinen nicht berechnet werden kann, bevor der Fasergehalt bekannt ist und umgekehrt, falls Gleichung (16) verwendet wird. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist diese Schwierigkeit jedoch dadurch vermieden, daß der Fasergehalt im Aufgabebehälter 31 bei der neuen Qualität ausgehend von dem Fasergehalt bei der alten Qualität unter Zuhilfenahme einer a priori bestimmten Konstante K^f _Cß durch Extrapolation berechnet wird, wobei diese Konstante der Änderungsgeschwindigkeit des Fasergehaltes in Abhängigkeit von dem Trockengewicht entspricht. Dies ist möglich, weil K'_CB unabhängig von dem Trockengewicht relativ konstant ist und nur in den beiden Veränderungsrichtungen der Veränderung des Fasergehaltes in Abhängigkeit von dem Trockengewicht zwei wesentlich verschiedene Werte aufweist ·

Nachdem der Fasergehalt im Aufgabebehälter 31 für die neue Qualität in der Operation 255 errechnet worden ist, wird in Operation 256 entsprechend der Gleichung

V_SET * BDBW _E ^SLINEW^StllNEW

Z ^STRMSET

NEW

9834/1133

die Stufenhöhe ÄQ'ompw der einzelnen Stufen bei der

Änderung des Sollwerts des Faserbreiflusses zum Atfgabebehälter 31 berechnet. Durch geeignete Substitution der Gleichung (16) in Gleichung (17) kann gezeigt werden, daß letztere darauf hinausläuft, daß die Differenz gebildet wird zwischen den Faserbreifluß-Sollwerten für die alte und neue Qualität und daß diese Differenz dividiert wird durch die Gesamtzeit, die für den Qualitätsübergang erforderlich ist, um die Schrittamplitude jeder schrittweisen Änderung zu bestimmen. Ein Vergleich der Gleichungen (6) und (17) zeigt auch eine Äquivalenz, wenn die Gleichungen (15) und (6) in geeigneter Weise substituiert werden.

Nach Ausführung der Operation 256 wird die schrittweise Veränderung des Aufgabebehälter-Fasergehalts für jede schrittweise Veränderung der verschiedenen Stellglieder in Operation 257 errechnet gemäß:

(BDBW™ - BDBW™ ) (18). ^bLTNEW ^SET

^bLT

NEW

Der während der Operation 2 57 berechnete Wert _H

ⁿSET

wird nicht verwendet, um eines der in Fig, I gezeigten Stellglieder zu betätigen, sondern wird lediglich über die Eingabe-Ausgabe-Einheit 124 der Anzeigevorrichtung 128 zugeführt, um der Bedienungsperson während eines Qualitätsübergangs jederzeit den Fasergehalt in dem Aufgabebehälter 3i anzuzeigen.

109834/1

Die nächste Gruppe der in dem Programm durchgeführten Operationen dient zur Bestimmung derjenigen Zeiten, zu denen die Veränderungen der Sollwerte für das Dampfdruckventil 59 und die Vorlaufgeschwindigkeit beginnen sollen. Die Bestimmung des Sollwerts für die Stellung des Dampfventils 59 hängt ab von der Transportzeit t« des Faserbreis vom Zuflußventil 32 zur schlitzförmigen Öffnung »«7 des Aufgabebehälters 31, der Zeit t_v, zu der sich die Vorlaufgeschwindigkeit zu ändern beginnt, der Transportzeit T. von der schlitzförmigen Öffnung 47 zur Mitte des Trockners 57 un davon, ob die schrittweisen Verstellungen des Sollwerts der Stellung des Zuflußventils 32 und der? Sollwerts der Vorlaufgeschindigkeit poeitiv, negativ oder gleich null sind. Aus den Transportzeiten t_g und T_A kann die Zeit bestimmt werden, zu der die Vorlaufgeschwindigkeit sich zu ändern beginnt, während die Zeit, zu der die Verstellung des Dampfventile 59 beginnen sollte, in Abhängigkeit von der Transportzeit von der Öffnung 47 zum Mittelpunkt des Trockners 57 und und unabhängig von der Transportzeit von dem Zuflußventil zu der Öffnung 47 bestimmt wird. Die Transportzeit tg von dem Zuflußventil 32 zur schlitzförmigen Öffnung 47 ist ein a priori festgelegter Faktor, der in dem Speicher 122 gespeichert ist, während die Transportzeit t. von der Öffnung 47 zum Mittelpunkt des Trockners 57 während der Operation 258, die auf Operation 257 folgt, in Abhängigkeit von einem a priori vorgegebenen Wert L. und der ursprünglichen Vorlaufgeschwindigkeit v_gET errechnet wird zu

^TA

1 0 9 8 3 L I 1 1 3 3

wobei der Wert L^ der Entfernung zwischen der schlitzförmigen öffnung 47 und der Mitte des Trockners 57 entspricht .

Nach Beendigung der Operation 2 58 werden in einer Operation 259 die Werte für t una tg_TM aufgrund der Vorzeichen von

^{und äv}'set ^sowie H ^und

gemäß folgnder Tabelle I ermittelt:

TABELLE I

	"SEX	S	17STM
	>0		17STM0
>0	<o <0	17STM0 17STM0 +T
<0 >o	0	17STM0 +1A
O	-	17STM0
=0	=0 = 0	17STM0 +1A 17STM
=0

In Tabelle I geben "t_gTM und t Zeitverzögerungen von null sek. an, d. h,, wenn t_y = t oder t

oder tg_TM = gTM

sind, soll die Vorlaufgeschwindigkeit bzw, die Stellung des Dampfventile 59 sofort verstellt werden. So ergibt sich aus Tabelle I, daß bei positiven, schrittweisen Änderungen sowohl der Zuflußventil-Sollstellung wie auch des Vorlaufgeschwindigkeit-Sollwertes während des Qualitätsübergangs eine Änderung des Sollwertes der Stellung des Dampfventils 59 während der Operation 221 zu Beginn des Qualitätsübergangs anfängt, wahrend eine Änderung der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte ^8 während der Operation 209 um t_g sek, nach dem Beginn des Qualitätsübergangs »ersetzt anfängt, d, h, um eine Zeit, die gleich der Transportzeit von dem Zuflußventil 32 zur schlitzförmigen Öffnung ^7 ist. Hierbei ist daran zu erinnern, daß die Operation 209 durchgeführt wird, nachdem U_nn mit t und t + Ί^η _ηη während der¹ Operationen

bL V V ϋυ

206 und 208 verglichen wurde. Dagegen wird die Zeit zur Betätigung des Dampfventils 59 in einer etwas komplizierteren Weise berechnet, die weiter unten roch genauer beschrieben wird.

Aus Tabelle I ist auch erkennbar, daß bei abnehmenden Werten des Sollwerts der Stellung des Zuflußventils 32 und des Sollwerts der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte U 8 die gleichen Werte für t und tg_TM erhalten werden wie bei steigenden Werten. Bei einer positiven Änderung des Sollwertes der Stellung des Zuflußventils 32 und einer Abnahme der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte H8 während des Qualtitabübergangs ist t gleich der Transportzeit von dem Zuflußventil 32 zur schlitzförmigen Öffnung 47 zuzüglich der Hälfte der Transport-

109834/11?3

ORIGINAL INSPECTED

zeit von der öffnung H 7 zur Mitte des Trockners 57, also

t_s+ -^ , während tg_TM gleich der Zeit -^, gezählt vom Beginn des Qualitätsüberganges ist.

Bei einer Verringerung des Sollwertes der Stellung des Zuflußventils 32 von der alten zur neuen Qualität und einem Ansteigen der Vorlaufgeschwindigkeit werden die Werte t_y und t_STM = t_g+ T_A bzw. tg_TM + T_A· In dem Fall, daß die Änderung des Sollwerts der Stellung des Zuflußventils 32 zwischen der alten und der neuen Qualität gleich Null ist, sind die Werte t und tg_TM gleich tg bzw.

d. h. gleich wie in dem Fall, daß sowohl die Zuflußventil-Sollstellung wie auch die Geschwindigkeit im gleichen Sinne verstellt werden. Falls die Änderung der Vorlaufgeschwindigkeit gleich Null ist, wird unabhängig von der Polarität der Verstellung des Sollwertes der Stellung des Zuflußventils 32 die Geschwindigkeitsverstellung zu Beginn des Qualitätsübergangs begonnen, während der Sollwert für die Stellung des Dampfventils 59 erst nach einer Zeit verändert wird, die sich von dem Beginn des Qualitätsübergangs um die Transportzeit t. von der öffnung 47 zur Mitte des Trockners 57 unterscheidet. In dem Fall, daß weder die Zuflußventil-Sollstellung noch die Soll-Vorlaufgeschwindigkeit geändert werden, sind die Werte t und t„m. gleich Null bzw. gleich tg_TM ; dieses Resultat ist zu erwarten, da keine Änderung vorgenommen wird. Eine quasianalytische Untersuchung des Faserflusses durch den Trockner 57 und der Feuchte des Wandmaterials in Abhängigkeit von den Änderungszeiten der Vorlaufgeschwindigkeit, des Rohmaterialflusses und der teilung des Dampfventils 59 hat gezeigt, daß die Betätigungszeiten, die in Tabelle I zusammengestellt sind, einen Qualitätsübergang ermöglichen,

1 0 9 8 3 U I 1 1 3 3

der in annehmbarer Weise erfolgt und ßandmaterialbrüche vermeidet, wie sie insbesondere bei zu starker Austrocknung vorkommen können« Die Werte t_STM und t werden abgeleitet, indem die Faserbeladungs-Eigenschaften des Trockners 57 in Betracht gezogen werden« Bei verschiedenen Einrichtungen und unter verschiedenen Kriteriea ist es möglich, daß andere" Werte t und tq_TM vorgehen werden können.

Nachdem die Operation 259 ausgeführt ist, wird der Verlauf der Verstellung des Dampfventils 59 während des Qualitätsüberganges berechnet. Wie aus Gleichung (8) hervorgeht, erfordert der Verlauf für die Sollwertänderungen £Pg_ET des Ventils 59, daß die Änderungsgeschwindigkeit η μ der Feuchte in Abhängigkeit von dem Rohmaterialzu-

fluß und die Änderungsgeschwindigkeit —^ψ der Feuchte in

Abhängigkeit von dem Dampfdruck bekannt sind» Diese beiden Änderungsgeschwindigkeiten sind abhängig von der Feuchte, der Vorlaufgescheindigkeit und der Rohmaterialzufuhr durch das Zuflußventil 32. Sie werden a priori festgelegt aufgrund eines vorgegebenen Fasergehalts ^ο^κ» infiem das Zuflußventil 32 durchströmenden, dickflüssigen Rohmaterial-Die Koeffizienten — ■ < < und —^pr sind abhän-

gig von der Feuchte, der Vorlaufgeschwindigkeit und dem Rohmaterialzufluß, und ihre Werte werden bei verschiedenen bestimmten Werten dieser Regelgrößen gemessen, während das das Zuflußventil 32 durchfließende Rohmaterial den Fasergehalt ^_STK aufweist. Diese vorgegebenen Werte von Feuchte, Geschwindigkeit und Rohmaterialfluß bedecken einen sich jeweils von einem Minimum bis zu einem Maximum für die jeweilige Regelgröße erstreckenden Bereich und

10983Λ/113

sind im Speicher 122 gespeichert» Für jeden Bereich von Werten gibt es einen konstanten Abstand zwischen benachbarten Werten, der als Δ M, Δ ν und ^Oo·™ für Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit bzw. Rohmaterialzufluß bezeichnet wird« Ein derartiger Wertebereich mit einer Auswahl von Werten wird in dem Speicher 122 anstelle eines Kontinuums gespeichert, da der Speicher 122 nur eine begrenzte Anzahl von Signalen speichern kann« Außerdem ist es im allgemeinen auch nur möglich, die Koeffizienten bei bestimmten Werten von Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Rohmaterialfluß zu messen· Für jede Kombination gespeicherter Werte von Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Rohmaterialfluß gibt es ein korrespondierendes, gespeichertes Signal, das die Änderungsgeschwindigkeiten der Feuchte bezüglich des Rohmaterialflusses und des Dampfdrucks anzeigt«

Da die Wahrscheinlichkeit, daß die Einrichtung genau bei denjenigen Sollwerten von Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Rohmaterialfluß arbeitet, wie sie ursprünglich gemessen wurden, wurde ein Verfahren entwickelt, die jeweils tatsächlich existierenden Bedingungen approximativ aufgrund derjenigen zu behandeln, bei den

wurden*

bei denen die Messungen von - · · ■■■ und —-w vorgenommen

^eQSTK ^C/P

Bewor diese Koeffizienten bestimmt werden, ist es erforderlich, das Verhältnis des Rohmaterial-Fasergehalts unter den existierenden Betriebsbedingungen und bei einem Qualitätsübergang zu dem Rohmaterial-Fasergehalt ^STK ^zu f*^ndent ^der herrschte, während die Messung der Koeffizienten vorgenommen wurde. Dieses Verhältnis wird gefunden, indem der Aufgabebehälter-Fasergehalt zu Beginn

10983W1133

des Qualitätsübergangs errechnet wird aus Messungen des Trockengewichts, der Vorlaufgeschwindigkeit und der Zuflußventil-Sollstellung, die zu Beginn des Qualitätsübergangs existieren. Der Aufgabebehälter-Faseranteil zu Beginn des Qualitätsübergangs wird multipliziert mit einer vorgegebenen KonstantenLg_p, die von den Eigenschaften des Aufgabebehälters abhängt, wodurch ein Maß für den Rohmaterial—Faseranteil zu Beginn des Qualitätsübergangs gefunden wird, und das resultierende Produkt wird/den]enigen Rohmaterial-Faseranteil ^grpK dividiert, der herrschte, während die ursprünglichen Messungen der Koeffizienten vorgenommen wurden. Die entsprechenden Werte beim jeweiligen Rechnerzyklus werden denjenigen approximiert, die existierten, während die ursprünglichen Messungen vorgenommen wurden, indem die Sollwerte für Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Stellung des Zuflußventils 32 für den jeweils nächsten Schritt während des Qualitätsübergangs berechnet werden und diese berechneten Werte von den Mindestwerten M, v,und Q_STK für Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Rohmaterialfluß abgezogen werden, die sich während der ursprünglichen Messungen ergaben. Jede Differenz wird geteilt durch die Schritte der entsprechenden Regelgröße, die während der ursprünglichen Messung vorgenommen wurden· Der resultierende Quotient wird in allen Fällen auf die nächstgrößere ganze Zahl aufgerundet, so daß man die gewünschten Werte der Koeffizienten und -f^y aus einer in dem Speicher

gespeicherten Tabelle abrufen kann· Die Berechnung der Gleichung (8) wird in Abhängigkeit von diesen Koeffizienten und anderen Variablen für jeden Schritt entlang des Verlaufs der Verstellung wiedeholt durchgeführt, bis alle

133

Schritte des Verlaufs errechnet sind* Hierdurch kann ein verschiedener Wert ΔΡ _SET(i) für jeden Schritt errechnet werden, wobei i die Folge ganzer Werte durchläuft, die gleich der Anzahl von Rechnerzyklen ist, während deren ^P_gET berechnet wird.

Die erste Operation 261, die zur Berechnung des Verlaufs des Sollwerts der Stellung des Dampfventile 59 erforderlieh ist, umfaßt die Berechnung des Verhältnisses des Rohmaterial—Faseranteils, der zu Beginn des Qualitätsübergangs durch das Zuflußventil 32 fließt, zu dem Rohmaterial-Faseranteil, der sich ergab, während die ursprünglichen Messungen vorgenommen wurden. In der Operation 261 wird dieses Verhältnis zwischen den beiden Rohmaterial-Faseranteilen ^κλT)JTJSTO ^berec;hnet aufgrund des Trockengewichts, der Vorlaufgeschwindigkeit, der Zuflußventil-Sollstellung und einem weiteren Parameter, die für die alte Qualität galten, wobei der weitere Parameter von den Eigenschaften des Aufgabebehälters 31 abhängt· Hierdurch wird der Rohmaterial-Faseranteil zu Beginn des Qualitätsüberganges bestimmt* Das Resultat wird dividiert durch denjenigen Wert des Rohmaterial-Faseranteils, der sich während der ursprünglichen Messungen ergab. Hierfür gilt die Gleichung:

K ^- SET SET SP *ADJUSTQ = Q_qTK ' Z

^ÜIRSET ^STK

Die Operation 261 wird während der Zeitspanne der Berechnung des Verlaufs der Sollwertänderungen bei einem Qualitätsübergang nur einmal berechnet, da der Wert von

1 0 9 8 3 A / 1 1 3 3

^{als wänrend} ^ler gesamten, für den Qualitätsübergang erforderlichen Zeit konstant angenommen werden kann·

Nachdem ^k _Ad«JIJSTO ^ ^aer °P^erat^^{on 261} bestimmt worden ist, läuft das Programm zur Operation 262 weiter, in der der Zählerstand N_GC des Qualitätsübergangs-Indexzählers um einen Schritt erhöht wird. Die Operation 262 wird nach der Operation 261 nur während der Rechnerzyklus-Folgezeit durchgeführt, wenn Δρ _£ (l) errechnet wird. Zu allen anderen Zeiten wird die Operation 262 ausgeführt, nachdem <ΔΡ „(i) berechnet worden ist, ausgenommen wenn i gleich seinem maximalen Wert ist. Die Art, in der die Operation 262 durch andere Operationen als die Operation 261 ausgelöst werden kann, wird im folgenden noch diskutiert und beschrieben.

Nachdem der Indexzähler für Ng« während der Operation 262 um einen Schritt weitergezählt worden ist, werden nacheinander die Operationen 263 bis 265 ausgefihrt. Diese Operationen,dienen zur Berechnung der Feuchte, der Vorlaufgeshwindigkeit und der Zuflußventil-Sollstellung während der nächsten Rechnerzyklus-Folgzeit innerhalb des Qualitätsübergangg,d. h_# es werden die Sollwerte für diese Werte für den folgenden Schritt berechnet, der erfolgt, wenn der gegenwärtig betrachtete Rechnerzyklus beendet ist, um für den folgenden Schritt die Dampfventil-Sollstellung zu finden. Wenn beispieleweise der Sollwert^Pg_ET(l) für die Stellung des Dampfventils 59 im ersten Rechnerzyklus gerade berechnet wird, werden die Sollwerte für Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Stellung des Zuflußventils 32 für den zweiten Schritt des Verlaufs dieser Regelgrößen berechnet. Die Berechnungen

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für den jeweils nächsten Schritt der Sollwerte von Feuchte und Vorlaufgeschwindigkeit, Mgg.j. und Vg_ET, werden in den Operationen 263 und 26¹I in relativ einfacher Weise ausgeführt, indem zu den Sollwerten für die alte Qualität das Produkt jedes Schrittes mit der Anzahl des Schrittes hinzugefügt wird, was beschrieben wird durch die Gleichungen:

^MSET ^{+ N}6C-· ^4M'sET ⁽²⁰⁾

und v_SET = v_SET + N_{GC Λ} 4v»_SET (21).

Die Rechnung während der Operation265 für den Wert des nächsten Schritts des Sollwerts Qo^k- der Stellung

des Zuflußventils 32 ist im allgemeinen ähnlich den Berechnungen für Mg_ET und v_gET, da sie aus der Addition der ursprünglichen Zuflußventil-Sollstellung Q«™^

SET

bei Beginn des Qualitätsübergangs und der gesamten Änderung N_no „ Aq»_v der Zufluß-Sollstellung besteht,

GC ^br*SET
die während des Qualitätsübergangs durchlaufen wird·

Diese Summe wird jedoch durch das vorher berechnete

* Verhältnis ^K _ADjusTO ^{8O verändert}» ^daß dieselbe Referenzstufe für die im Speicher 122 gespeicherte Tabelle mit den Koeffizienten -^M— und -|S eingestellt wird· Daher

^aQSTK ^äF
wird der Wert der nächsten Stufe der Veränderung der Zuflußventil-Sollstellung entsprechend folgender Gleichung ermittelt:

^NGC * ^AQSTK_SET ^)KADJUSTQ

109834/113

Nachdem diese Berechnung in der Operation 265 beendet ist, werden im nächsten Rechnungsschritt Sollwerte von Feuchte, Vorlaufgeschwindigkeit und Zuflußventil-Stellung mit denjenigen Werten dieser Regelgrößen verglichen, die während den ursprünglichen Messungen zur Ermittlung der Koeffizienten und -§"«■ existierten, um die

^STK

jeweils nächstkommenaen Indizes für diese drei Regelgrößen in dem Speicher 122 aufzufinden· Diese Indizes I_M, I und I₀ werden während der Operationen 266 bis in Abhängigkeit von den während den Operationen 263 bis 265 errechneten Werten und von den Werten M, v, Q, AM, άν und «iQcTK ^errecnnet» ^di^e während der ursprünglichen Messungen gefunden wurden, und zwar aufgrund der Gleichungen:

— M

T -

Am

^VSFT * ^V

I_v « -~

Äv

λ. Λ

^QSTK_qPT * ^QSTK und I₀ = gä± (25),

Jeder dieser während der Operationen 266 bis 268 gefundenen Koeffizienten wird auf die nächstgrößere ganze Zahl aufgerundet, so daß ein endlicher Index in jeder der im Speicher 122 gespeicherten Tabellen erreicht wird und keine Interpolation zwischen den endlichen, diskreten Werten in dem Speicher erforderlich ist. Jeder der Indizes durchläuft eine Reihe von Werten von Null bis zu einem Maximum und hängt ab von einem anderen Wert, bei dem eine Messung der drei Regelgrößen während der ursprünglichen Messung zur Bestimmung der Koeffizienten erfolgte« Jede

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-V*

Kombination der Werte von I_ul I und.I^ sind in dem

V "\M^ S M

Speicher 122 gespeicherte Werte für yr und

zugeordnet, die während der ursprünglichen Messung bestimmt wurden*

Um die Möglichkeit fehlerhafter Resultate auszuschließen, die dann auftreten könnten, wenn ein negativer Wert für

die Indizes I_Mt I oder I_n errechnet würde oder die M* V Q

Maximalwerte dieser Indizes überschritten würden, werden " die abgerundeten, ganzen Zahlen, die in den Operationen 266 bis 268 erhalten sind, jeweils auf solche unzulässigen Werte untersucht* Da die Operationen für alle Indizes gleichartig sind, wird nur der Veriuf für den Index Ι« beschrieben, während die entsprechenden Operationen für Vorlaufgeschwindigkeit und RohraaterialfluB aus dem Frograamflußbild hervorgehen* Der in der Operation 266 bestimmte Index I^ wird in Operation 269 darauf untersucht, ob sein Wert kleiner als Null ist« Falls der errechnete Index einen Wert geringer als Null hat, wird der Wert des Index I„ in Operation 271 gleich Null gemacht« Nach der Operation 271 wird der Index I für die Vorlaufgeschwindigkeit während der Operation 267 berechnet« Wenn jedoch Ij, gleich oder gru&er als Null ist, was in Operation 269 entschieden wird, wird sein Wert »it dem Index I« für die maximale Feuchte verglichen· Falls

gemäß dem Resultat der Operation 272 I„ kleiner oder gleich Ι« ist, wird die Operation 267 erreicht« Wenn dagegen

der während der Operation 266 errechnete Wert L· größer ala I« ist, wird I_M in Operation 213 gleich L· gemacht.

t'Q$föit/^r1.13-3

,*■

Nach den Operationen, mit denen I_Q darauf untersucht wird, ob dieser Index auf den Wert Null oder den Maximalwert begrenzt werden muß, wird in Operation 261 derjenige Rohmaterialfluß errechnet, der während des nächsten Schrittes des Verlaufs der Änderungen des Sollwertes existieren würde, d« h. bei dem Schritt, der auf den Rechnerzyklus folgt, für den der Soll-Dampfdruck derzeit errechnet wird« Dieser folgt gemäß der Gleichung?

(26).

^VSET

Die rechte Seite der Gleichung (26) zeigt bei einem Vergleich mit dem Klammerausdruck in Gleichung (8) eine bildliche Äquivalenz. Jeder dieser Termt beschreibt die Geschwindigkeit, mit der da:: Fasermaterial den Trockner 57 durchsetzt« Das Produkt des Fase^flus&es durch den Trockner 57 mit dem Koeffizienten · ist proportional der Größe

^dySTK

der Änderung des Dampfdrucks im Trockner 57, die erforderlich ist, um die richtige Feuchte des Bandmaterials bei Änderungen der Zuflußventil-Sollstellung zu erreichen.

Die Tenne in den Gleichungen (8) und (26), die als Faktor Änderungen ^v und Δν¹ der Vorlaufgeschwindigkeit aufweisen, sind transiante Glieder, die Änderungen des Faserflusses durch den Trockner 57 infolge von Vorlaufgeschwindigkeitsänderungen anzeigen. Wenn die Vorlaufgeschwindigkeit während des QualitätsÜbergangs nicht verändert wird oder wenn die Vorlaufgeschwindigkeitsänderung erfolgt ist, wird das letzte Glied auf der rechten Seite der Gleichung (26) von dem Resultat subtrahiert. Die nächste Gruppe von Operationen dient dem Zweck, zu entscheiden, ob dieses Glied tatsächlich von dem während der Operation 281 errechneten

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Wert X₁ abgezogen werden soll· Die Berechnung wird sowohl für Qualitätsübergänge als auch für Geschwindigkeitsänderun gen bei gleichbleibender Qualität durchgeführt» Hierbei handelt es sich um ein e Ausgestaltung» die weiter unten noch genauer erläutert wird« Da das Programm jedoch bereits die Möglichkeit einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität voraussetzt, seien bereits hier einige entsprechende Einzelheiten erläutert* Nach der Durchführung der Operation 281 wird während Operation 282 ein Merksignal I untersucht, das anzeigen kann, daß eine Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität vorgenommen werden soll« Wenn in Operation

282 das Merksignal anzeigt, daß eine Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erfolgt, wird die Transportzeit zwischen der schlitzförmigen öffnung H7 und dem Mittelpunkt des Trockners 57 in Operation

283 berechnet als T.,,= L·* Wenn das Merksignal anzeigt,

Au A «

^VSET

daß ein üblicher Übergang von einer Qualität auf eine andere erfolgt oder wenn die Operation 283 ausgeführt ist, wird Operation 284 durchgeführt. Während der Operation 28H wird der Rechnerzyklus (Operationsschritt) des Rechners 121 bezogen auf die Transportzeit zwischen schlitzförmiger öffnung 47 und Mitte des Trockners 57 berechnet als N"_GC=N_GC-T_A Das Resultat der Operation 284 wird dann darauf untersucht, ob es größer als O ist» Dies geschieht in Operation 285* Falls gefunden wird, daß der Wert von N?_GC größer als 0 ist, sind die fransienten Auswirkungen der Änderung der Voufaufgeschwindigkeit zu Recht in dem Wert X. berücksichtig^ der in Operation 281 berechnet wurde, und das Programm läuft weiter zur Berechnung des Dividenden für den Sollwert der Stellung des Dampfventils 59,

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Wenn dagegen N»_{GC gleich oder kleiner als Null ist>} muß entsprechend Operation 285 das transiente Glied» das bei der Berechnung des Faserflifcses des Trockners 57 auftritt, dem während der Operationen 286 bis 288 berechneten Wert X^ abgezogen werden· In den Operationen 286 und 287 werden der Rohmaterialfluß durch das Zuflußventil 32 und die Geschwindigkeii^ourdrinier-Drähte 48, die fälschlich zum Wert des in Operation 281 berechneten Faserfltsaes beitragen, berechnet zu:

^QSTK_cirfI1 ^s(QSTK ^{+ NW}GC^A9^STK_cr.„^)K ShT _SET ■ SET

^VSET ^{S V}SET ^{+ Nf>}G(T^v SET

In Gleichungen 27 und 28 ist zu bemerken, daß die Werte der Änderungen von Rohmaterialfluß und Vorlaufgeschwindigkeit entsprechend dem Wert N¹W extra-poliert sind, um die Transportzeit zwischen der schlitzförmigen öffnung H7 und der Mitte des Trockners 57 zu berücksichtigen* Während der Operation 288 werden die errechneten Werte & %,
^{Q und V}SET

mit den Geschwindigkeits- Sollwertschritten

_gET entsprechend folgender Gleichung kombiniert:

(29), und das Resultat wird von dem in Operation 281 errechneten Faserfluß abgezogen, so daß das trasiente

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Glied verschwindet*

Nachdem der Faserfluß durch den Trockner 57 in Operation 288 berechnet ist, wird in Operation 291 der Dividend der Gleichung (8) berechnet* In Operation 291 wird der entweder in Operation 281 oder in Operation 288 bestimmte Wert X₁ mulitipliziert mit dem Wert des Koeffizienten ff M für Eins plus dem jeweiligen Wert der indices ^STK I_M, I_y und I_Q, die in den Operationen 266-268 bestimmt wurden« Der Rechner vermehrt in anderen Worten jeden der Lndices I_M, I und I₀, die während der Operation 266-268 oder danach bei den Maximum- oder Null-Begrenzungs-Operationen bestimmt wurden, auf den Wert CI_M+l)_f (I_v+1) und (Iq+1), Entsprechend den Werten von I_M+l_f I_y+1 und Iq+1 wird in Speicher 122 eine dreidimensionale Tabelle angesteuert, in der der zugehörige Wert des Koeffizienten ^M aufgesucht wird, der ursprünglich

•SA" '

durch Messung ^^STK bestimmt werde* Das Produkt M γ wird abgezogen von dem Betrag AM» der

schrittweisen feuchte-Änderung bei jedem Schritt des Qualitätsüberganges, um den Dividenden in der Gleichung (8) zu bestimmen«

Während des Aufsuchens des Wertes Θ M in der Tabelle

für die Indices Ij₁ ⁺I» I_y+1 und I_Q+1 ^öl wird auch der Koeffizient Q M aus einer dreidimensionalen Tabelle abgelesen· ** Der resultierende Wert von ό> Μ wird für während Operation 291 ermittelten Wert ^{9 P} X als Divisor benutzt, um in Operation 292 einen Quot ienten zu bilden, der dem Schritt des Sollwertes der Stellung des Dampfventile 59 in dem jeweils betrachteten Zyklus NgQ der Rechneroperation entspricht«

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Nach der Durchführung der Operation 292 wird der Wert Ng_C mit dem Wert T"_GC verglichen, um zu entscheiden, ob alle Schrittweisen Dampfdruck- Sollwertänderungen ÄP(i) berechnet worden sind* Falls die Operation 293 ergibt, daß noch nicht alle schrittweisen Dampfdruck-Sollwertänderungen berechnet worden sind, läuft das Programm zur Operation 262 zurück und durchläuft ständig den Programmabschnitt zwischen den Operationen und 293 , bis jeder Wert ÄPg_ET(i) für die Reihe der Werte Ng„ errechnet worden ist*

Nachdem alle ÄP-Werte berechnet sind, ist ⁿqc^sT und die Zeit für den Steuerbefehl für die schrittweisen Änderungen der Dampfventil-Sollstellung wird bestimmt, wenn das Programm von Operation 293 zu Operation 29** weiterläuft. In Operation 29U wird die tatsächliche Nachlauf zeit T*_CTAn.. use Qualitätsübergangewerlaafee bezüglich der Berechnung * T^, , die während der Operation 2H7 errechnet wurde, mit tk. . ;':._1>_. » su der der Dampfdruck sich zu ändern beginnt, die ι Operation ⁰SS bestimmt wurde* Falls T'ctack 3^{rößer 4}^-⁵ *--·--« *"· -- wird ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß die Änderung des Dampfventil-Sollwertes nicht beginnen darf, bis eine gewisse Zeit nach dem Beginn , Rests des Qualitätsüberganges verstrichen ist und die Operation 295 ausgeführt ist. In der Operation 295 werden die Werte von AP_set(N_gc) gleich Null gesetzt für Werte von N_QC, die größer sind als T'_ecl bis ⁿgc^=T'SLACK ~ ¹^STM* ^Μ** ^an"* deren Worten werden die Werte vonAPg_ET (Ng_C) in dem Zeitinterval als Null angenommen, das beginnt, wenn der Wsrt νοηΔΡ«.™ den gewünschten Wert erreicht hat, und das endet, wenn der Qualitätsübergang von den anderen Stellgliedern durchgeführt ist*

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BAD ORK31NAL.

Falls die Operation 294 ergibt, daß der Wert von T¹OTAPJf gleich oder kleiner als t_ST„ ist, oder nach Durchführung der Operation 29 5 läuft das Programm zu Operation 296 weiter* In der Operation 296 werden die Werte vonAP_gET (Ngp) , die entweder während der Operation 295 oder in der Folge der Operationen 262-293 bestimmt wurden, um die Verzägerungszeit tgmw verzögert, wenn der Dampfdruck-Sollwert bezüglich des Beginns des Qualitätsüberganges sich zu ändern beginnt»

k Nach Durchführung der Operation 296 wird der Wert von tgmw während der Operation 297 darauf untersucht, ob er gleich Null ist* Falls der in Operation 259 errechnete Wert tgmw einen endlichen,, von Null abweichenden Wert hat, wird der Wert /ÜP_OV„, während der ersten t_on,w Sekunden des Qualitätsüberganges durch Operation 298 zu Null gemacht»

Wenn die Operation 298 beendet oder der Wert t_STM gleich Null ist, was durch Operation 297 festgestellt wurde, wird Operation 299 ausgeführt» In Operation 299 werden die Werte Ap , die jeweils während einem Masehinen-9perationszyklus errechnet wurden, über eine endliche Anzahl f von Operationszyklen summiert, um die Sollwertveränderungen APggfjXN¹^) der Stellung des Dampfventils 59 zu bestimmen» Beispielsweise ist bei einem <4 Sekunden dauerndem Rechner-Operationszyklus (Rechnerzyklus-Folgezeit) N= 3, so daß im Falle, daß beispielsweise 3o Rechner-Operationszyklen zur Ausführung des Qualitätsüberganges erforderlich sind, zehn verschiedene Werte a^pgET^^NlG(J während der Operation 299 berechnet werden* Die Werte ^Pg^CN¹^) ^sind diejenigen Sollwertänderungen, die dem Dampfventil 59 tatsächlich zugeführt werdenι nachdem die Rechnungen abgeschlossen sind»

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Nach Beendigung der Operation 299 läuft das Programm weiter zu einer Folge von Operationen, durch die die tatsächlichen Sollwerte P"_SET für die Stellun g dee Dampfventils 5S während eines Qualitätsüberganges berechnet werden, um einen Alarm betätigen zu können, wenn diese Sollwerte für den Druck im Trockner 57 einen vorgegebenen Wert P¹¹«^ überschreiten. Im tatsächlichen Betrieb werden die Sollwerte für die Stellung des Dampfventils 59 auf ein Maximum P« begrenzt, das wesent lich kleiner als P¹¹J₁^ _igt ^^ so daß bei Werten von ^PSET ^d^"^e Stößer als Pw sind, die Stellung des Dampfventils 59 nicht geänderr wird* Das Bandmaterial wird dann aufgrund des Unterschiedes der tatsächlichen Stellung des Dampfventils 59 und dessen gewünschter Sollstellung feuchter als erwünscht« Falls der gewünschte Sollwert den Wert P¹¹MAv erreicht, wird das Bandmaterial so feucht, daß es reißen kann« P^MgrT wird errechnet in Abhängigkeit von seinem Wert bei der ursprünglichen Qualität den errechneten Werten ^^pset^^NIGC^ » ^d*^{e wahrend der} Operation 299 bestimmt wurden« Die bei der Berechnung P"opt ^er~ forderlichen Operationen werden nacheinander solange wiederholt, bis die Werte N'_GC so oft durchgelaufen sind, bis die Durchlaufzahl der Anzahl J« der Dampfdruckänderungen eines Qualitätsüberganges gleicht« Während der Folge der Operationen wird jedes Mal der errechnete Wert P*_SET »it dem Maximalwert P^wmax ^{für den} ^^uc^ i» Trockner 57 verglichen«

Die erste Operation 3oo in dieser Operationsfolge besteht darin, re N¹¹Qg=O zu machen· Danach wird die Operation 3o6 ausgeführt, un P^H _SET zunächst gleich dem Dampfdruck-Sollwert für die ursprüngliche Qualität zu machen« Danach wird in Operation 3ol entschieden_v ob N*_ec gleich J_R ist, d«h« ob die Nuaaer H*_QC der

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Sollveränderung während des Qualitätsüberganges gleich der gesamten Anzahl J_R von Dampfdruckänderungen während des Qualitätsüberganges ist« Falls N'q_C nicht gleich J_R ist, wird der Wert trt N¹Q₀ in einem Zähler in Speicher 122 gespeichert und in Operation 3o2 um die Zahl 1 vermehrt« Nach Ausführung der Operation 3o2 wird der Wert P"_SET um den WertAPgpm (N*_c) vermehrt, der während der Operation 299 für den jeweiligen Wert N¹Qp errechnet wurde« Der so in Operation 3o3 bestimmte Wert P¹¹Qr-T ^w^^rd in Operation 3oH mit einem a priori vorgegebenen Wert P^mmay verglichen« Falle der Wert von P^W _SET gleich oder kleiner als P¹¹UAVi⁸*» ^wi^{rd das} Programm auf die Operation 3ol zurückgeführt, und die Operationen 3ol bis 3oH werden nacheinander solange wiederholt, bis ^N'ßc^=J ist_f Falls während der Folge der eich wiederholenden Opera tionen 3ol-3o* der Wert P"_SETden Wert P"^ _abereteigti wird eine Alarmoperation von 3o5 ausgeführt, wodurch ein Alarm in Alarmvorrichtung 127 betätigt wird und anzeig.-t, daß die Feuchte in dem Bandmaterial während des Qualitätsüberganges so groß werden kann, daß ein Reißen des Fasermaterials die Folge sein kann,. Die Bedienungsperson wird so von der Möglichkeit eines Reißens des Bandmaterials während des Qualitätsüberganges unterrichtet und kann Abhilfemaßnahmen treffen, um zu verhindern, daß der Qualität »über gang, den er vorgegeben hat, ausgeführt wird« Dies ist möglich, da bis zu dieser Zeit noch keine Verstellungen zur Durchführung des Qualitätsüberganges tatsächlich begonnen haben und nur Rechnungen und Überprüfungen des Verlaufs der Verstellungen durchgeführt worden sind«

Wenn die Anzahl der Durchlaufe durch die Operationen 3ol-3oH gleich der Anzahl der Schritte der Verstellung des

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Dampfdruckventils 59 während eines Qualitätsüberganges ist oder wenn Alarm 3o5 betätigt ist, werden die Index-Zähler N'_{GC und} N_GC auf Null zurückgestellt, wozu die Operationen 3o7 und 3o8 dienen. Nach Beendigung der Operation 3o8 wird in Operation 3o9 ein Merksignal auf den Wert eins gesetzt, um anzuzeigen, daß die Verstellungen zur Durchführung des Qualitätsüberganges beginnen können« Hierdurch wird der derzeit gültige Verlauf der Verstellungen in den bereits beschriebenen Operationen 2ol-2o8 zu den jeweils erforderlichen Zeiten ausgelesen, und die verschiedenen Stellglieder werden betätigt, um den Qualitätsübergang tatsächlich auszuführen.

Wie bereits erwähnt, kann gemäß einer Ausgestaltung eine Änderung der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte H8 bei gleichbleibender Qualität durchgeführt werden, ohne daß hierbei die Feuchte oder das Trockengewicht des hergestellten Bandmaterials verändert werden· Dies ist oft bei Einrichtungen zur Herst, iUa^ vor» Bandmaterial, insbesondere von Papier, in solchen Fdllen erwünscht, wenn die Einrichtung geringere Qualitäteschwankungen al* üblicher weise zugelassen aufweist, so daß der Durchsatz der Einrichtung erhöht we'rden kann. Entsprechend dieser Ausgestaltung werden die Stellungen des Zuflußventils 32 und des Dampfveit ils 59 mit Änderungen der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte 48 derart koordiniert verstellt, daß die Regelgrößen der Feuchte und des Trockengewichtes der geweils hergestellten Qualität aufrecht erhalten werden« Da viele Abschnitte des Rechner-Programmes, das zur Durchführung eines Qualitätsüberganges erforderlich ist, auch zu einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität verwendet werden, werden die beiden Programme zusammen betrachtet, und das letztgenannte kann als Teil des ersteren betrachtet werden. Die Werte Δ ν¹

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und AQ g_{TK wer}den bei einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität jedoch in einer etwas anderen Art als bei einem Qualitätsänderungs-Programm abgeleitet, und der Qualitätsänderungs-Programmabschnitt, bei dem diese Variablen errechnet werden, wird durch das Geschwindigkeitsänderungs-Progranrai bei gleichbleibender Qualität ersetzt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Wert 4P_SET(N_GC>, ÄQ'_s

SET

werden in genau gleicher Weise, wie oben für den Qualitätsübergang beschrieben, berechnet* Die zur Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erforderlichen Operationen ersetzen daher die Operationen 232-257 des Qualitätsüberganges,

Wenn die Bedienungsperson die Signalquelle 129 betätigt, erzeugt diese ein Merksignal, und die erste von dem Rechner 121 auszuführende Operation 311 besteht darin, den Wert für die neue Vorlaufgeschwindigkeit-Eingabesignalquelle 126 eingestellt ist, auszulesen* Während der darauffolgenden Operation 312 wird der Wert Vg™ subtrahiert von dem Vorlaufgeschwindigkeits-Sollwert Vgr>r» der während des vorangehenden Qualitätsüberganges erreicht wurde, um ein Maß für die gesamte Vorlaufgeschwindigkeits-Änderung ^v_gET während der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität zu erhalten«

Die nächste Gruppe von Operationen dient dazu, die zur Änderung der Zuflußventil-Stellung und Vorlaufgeschwindigkeit erforderliche Zeit zu bestimmen und daraus als für die Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erforderliche Zeit die längere Zeit auszuwählen«

Nachdem der Wert <*v_SE_ berechnet ist, wird das Programm zur Operation 313 weitergeschaltet, wo die Zeit berechnet wird, die das Zuflußventil 32 zu einer Änderung bei

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der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erfordert. Diese Zeit K'_GC ergibt sich als Quotient aus einer a priori festgelegten maximalen Verstellgeschwindigkeit AQj₁^ des Zuflußventils 32 und des existierenden Zuflußventil-Stellungssollwertes Q_STK · ^K*GC ^w^^{rd m}-^^{t e}i^nem ähnlichen Quotienten für äfe Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte 48,

MAX verglichen, der von einem a priori festgelVg_ET legten Wert Av₁^_x und derjenigen Soll-Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte 48 errechnet wird, die vor Beginn der durchzuführenden Geschwindigkeitsänderung eingestellt war· Falls ^^νι^χ größer als K'_GC ist, wird die Änderungsgeschwin-Vggm digkeit Δν"^^ der Vorlaufgeschwindigkeit in Operation 315 gleich ^Kfgc^vsET g^emacn"^t* Wenn dagegen die Änderungs geschwindigkeit der Vorlaufgeschwindigkeit kleiner oder gleich der Änderungsgeschwindigkeit der Stellung des Vorlaufventils 32 ist, was der Fall

gleich oder kleiner als K^f _GC ist, wird in Operation 316 der Wert A V¹¹^_x gleich ^v«^ gemacht« Nach Ausführung der Operatinn 315 bzw, 316 wird die Obergangszeit zur Durchführung der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität in Operation 317 errechnet zu:

^ΜΑΧ (3ο)

Der während Operation 317 errechnete Quotient wird auf die nächstgrößere ganze Zahl aufgerundet, wodurch T"_ec ein endlicher, von Null verschiedener Wert gegeben wird· Die zur Betätigung des Dampfventile 59 erforderliche Zeit wird bei der Bestimmung des Wertes T"«« nicht berücksichtigt, da bei der besonderen Ausführungsform einer Papierherstellungseinrichtung, die hier betrachtet sei, a priori entschieden wurde, daß die zur Verstellung der Ge-

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schwindigkeit der Fourdrinier-ürähte 48 und des Zuflußventils 32 erforderliche Zeit im Falle einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualitätsgrößer ist als für das Dampfventil 59.

Nachdem in Operation 317 die zur Durchführung einer Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erforderliche Zeit T^M _GC errechnet ist, wird die Schrittamplitude der schrittweisen Änderungen der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte U8 und der Stellung des Zuflußventils 32 in den Operation 318 bzw. 319 berechnet. Die Schrittamplitude Z\ v¹ _SET jeder schrittweisen Geschwindigkeitsänderung wird in Abhängigkeit von den Werten Av_gET und T" _c in praktisch der gleichen Weise errechnet, wie dies bereits für einen Qualitätsübergang beschrieben wurde, wozu Gleichung (12) dient* Jede Änderungjäer Zuflußventil-Sollstellung wird in Abhängigkeit von den Werten von Q_ow zu Beginn der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität, der Vorlaufgeschwindigkeit ^VSET ^{zu 68}S*^{110 der} Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität und der Schrittamplitude ^v'_SET der schrittweisen Verstellung der Vorlaufgeschwindigkeitiin Operation 318 berechnet gemäß:

STK

SET

Die nächste Gruppe von Operationen dient zur Festlegung derjenigen Zeiten, zu denen die Änderungen der Geschwindigkeit der Fourdrinier-Drähte H8 und des Dampfventile 59 beginnen« Ursprünglich wird in Operation 321 die Zeit t , zu welcher die Geschwindkeit der Fourdrinier-Drähte H8 geändert wird, einer Konstanten gleichgesetzt, die

gleich a priori festgelegten Wert der Transportzeit dee Faserflusses des Zuflußventils 32 zum Eingang des Aufgabebehältere 31 zuzüglich der Transportzeit vom Eingang des

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Aufgabehälters 31 zur schlitzförmigen öffnung H7 und zuzüglich der mittleren Zeitkonstante bei einer Änderung des Fasergehaltes im Aufgabebehälter 31 aufgrund von Änderungen des Fasergehaltes in dem dem Aufgabebehälter zugeführten Faserbrei ist· Diese Gesamt-Zeitkonstante wird als T_DELAY bezeichnet« Nach Durchführung der Operation 321 wird entschieden, ob das Zuflußventil 32 in derselben Verstellrichtung wie zuvor verstellt werden muß oder nicht. Diese Operation wird ausgeführt, indem der Verstellsinn der letzten Änderung der Zuflußventil-Sollstellung ^0^Μο_ΤΚ verglichen wird mit dem Richtungssinn der schrittweisen Änderungen

während der Geschwindigkeitsänderung

bei gleichbleibender Qualität ausgeführt werden müssen« Falls der Verstellungs-Richtungssinn in den beiden Fällen verschieden ist, wird der Wert t , der in Operation ermittelt wurde, in Operation 323 um eine a priori bestimmte Konstante vermehrt, die die aufgrund der Lose des Zuflußventils 32 an diesem auftretende TotzeitT_ßACK berücksichtigt« Nach Ausführung der Operation 323 oder im Falle, daß das Zuflußventil in derselben Verstellrichtung wie während seiner letzten Verstellung verstellt werden soll, wird die Zeit tg_TM der Betätigung des Dampfventils 59 in Operation 324 zu Null gemacht. Nach Ausführung der Operation 324 wira die zur Durchführung der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erforderliche Gesamtzeit T'_GC aufgrund der Übergangszeit T"_GC und dem Wert t ermittelt, der in den Operationen 323 oder 321 bestimmt wurde*

Nachdem der Wert der Gesamtzeit T^f _GC in Operation 325 bestimmt ist, wird die Anzahl J_ von Schritten berechnet, die zur Änderung des Sollwertes der Stellung des Dampfventils 59 während der Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität erforderlich ist. Hierzu wird in Operation 326 der Quotient aus dem in Operation 325 ermittelten

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Wert T*p_C und einer vorgegebenen Konstanten N gebildet« N ist die Frequenz, mit der der Dampfdruck-Sollwert bezogen auf die Anzahl von Rechnerzyklen des Rechnerprogramms geändert wird* Das Resultat der Divieions-Operation 326 wird zur nächstgrößeren ganzen Zahl aufgerundet, so daß eine endliche, von Null verschiedene, ganze Zahl als Anzahl der Dampfdruck-Sollwertänderungen erhalten wird« Diese in Operation 326 erhaltene Anzahl J_R der Dajapfdruck-Sollwertänderungen wird in Operation 327 mit einem a priori bestimmten Wert J_p für die

*MAX

maximale Anzahl von Dampfdruck-Sollwertänderungen verglichen« Falls Jp größer ist als J₁, , wird eine Alarm-

* ¹IlAX

Operation 328 ausgeführt, wodurch in der Anzeigevorrichtung 127 ein Alarm betätigt wird, der der Bedienungsperson anzeigt, daß die von ihr der Einrichtung vorgegebene Geschwindigkeitsänderung nicht in koordinierter From erfolgen kann,. Nach Durchführung der Operation 328 wird der Geschwindigkeitsänderungs-Indexzähler auf Null zurückgestellt, und die errechneten Werte Δν·<,_ΕΤ A

A o*

^y STKg_ET werden nicht ausgelesen und den entsprechenden Stellgliedern nicht zugeführt« Weiter wird auch der Rest des Programms fürd^ie Änderung der Dampfventil-" Sollstellung nicht ausgeführt, und das Programm wird beendet«

Falls dagegen J_R kleiner oder gleich J_R ist, was in Operation 327 festgestellt wird, wird der Wert T*_GC in Operation 331 gleich dem Produkt J_D « N- gemacht» Nach der Beendigung der Operation 331 wird die Nachlauzeit ^*SLACK ^zw^^{scften der} errrechneten Obergangszeit

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Τ"«« und der Gesamtzeit T'g^ für die Geschwindigkeitsänderung bei gleichbleibender Qualität (bekannt aus Operation 325^ in Operation 332 berechnet als

¹ GC GC*

Nach Ende der Operation 332 wird das Programm weitergeschaltet, um die Berechnung der verschiedenen Sollwertänderungen für die Stellung des Dampfventils 39 einzuleiten, womit die Geschwindigkeitsänderungen ausgeführt werden können, ohne daß Feuchte oder Trockengewicht des Bandmaterials beeinflusst werden. Nach Beendigung der Operation 223 beginnt somit die Folge der Operationen, die mit der Operation 261 beginnen und mit der Ausgabe der Druck-Sollwertäxlerungen anschließend an Operation 309 enden· Während dieser Folge wird Operation 283 so ausgeführt, daß der Wert T gleich a wird, während die Operationen 301 bis ^VSET

ausgelassen werden, da das Geschwindigkeitsänderungs-Merksignal auf den binären Wert 1 gesetzt ist. Bei dem folgenden Rechnerzyklus wird das Programm bei Operation 201 begonnen, und die errechneten Sollwertänderungen werden ausgelesen und den verschiedenen Stellgliedern, Stellantrieben und Anzeigevorrichtungen vorgegeben·

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit

   und/oder der Qualität eines faserhaltigen Bandmaterials, das in einer Einrichtung erzeugt wird, die ein Zuflußventil für wasserhaltigen Faserbrei, einen dampfgespeisten Trockner und ein die Dampfzufuhr zu dem Trockner verstellendes Dampfventil aufweist, * dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der

   Voriaufgeschwindigkeit mit Verstellungen des Zuflußventils und des Dampfventils derart koordiniert erfolgt, daß bei sich ändernder Vorlaufgeschwindigkeit das Trockengewicht und die Feuchte des Bandmaterials relativ konstant bleiben«

   2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Zuflußventils, des Dampfventils und der Vorlaufgeschwindigkeit zu verschiedenen Zeiten jeweils mit gesonderten Schrittamplituden erfolgt*

   3β Verfahren zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkext und/oder der Qualität eines faserhaltigen Bandmaterials, das in einer Einrichtung erzeugt wird, die ein Zuflußventil für wasserhaltigen Faserbrei, einen dampfgespeisten Trockner und ein die Dampfzufuhr zu dem Trockner verstellendes Dampfventil aufweist, wobei ein Obergang von einer alten Qualität auf eine neue erfolgt, insbesondere nach Anspruh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner derart programmiert wird, daß er den Verlauf der Verstellung des Zuflußventils und des Dampfventils während des

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   Obergangs in Abhängigkeit von Signalen berechnet, die die Feuchte und das Trockengewicht bei der alten und der neuen Qualität darstellen, daß der Rechner zur Berechnung des Verlaufs der Verstellung des Zuflußventils und des Dampfventils während des Übergangs betätigt wird und daß die errechneten Verstellwege den verschiedenen Ventilen zu verschiedenen Zeiten vorgegeben werden*

   4_# Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung eine Regelvorrichtung zur Regelung der Vorlaufgeschwindigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner derart programmiert wird, daß er den Verlauf der Verstellung des Zuflußventils und des Dampfventils sowie der Vorlaufgeschwindigkeit während des Obergangs in zusätzlicher Abhängigkeit von Signalen berechnet, die die Vorlaufgeschwindigkeit bei der alten und bei der neuen Qualität angeben, daß der Rechner zur zusätzlichen Berechnung derJVorlaufgeerfcfc■:' ^igkeit während des Obergangs betätigt wird und dais der Ir->tt vhnete Verlauf der Verstellung den verschiedenen Ventil.η und der die Vorlauf geschwindigkeit regelnden Regelvorrichtung jeweils zu verschiedenen Zeiten vorgegeben wird«

   5_# Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Einrichtung einen Faserbrei-Aufgabebehälter und eine Regelvorrichtung zur Regelung des Faserbreiflusses zu diesem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner derart programmiert wird, daß er den Verlauf der Verstellung des Zuflußventils und des Dampfventils sowie des Faserbreiflusses während des Obergangs in zusätzlicher Abhängigkeit von Signalen berechnet, die den Faserbreifluß bei der

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   if

   alten und der neuen Qualität angeben, daß der Rechner zur zusätzlichen Berechnung des Faserbreiflusses während des Obergangs betätigt wird und daß der berehnete Verlauf der Verstellung den verschiedenen Ventilen und der Regelvorrichtung für den Faserbreifluß jeweils zu verschiedenen Zeiten vorgegeben wird«

   6» Verfahren nach Anspruch U und 5, dadurch gekennzeichnet j daß der berechnete Verlauf der Verstellung den verschiedenen Ventilen der Regelvorrichtung für die Vorlaufgeschwindigkeit und der Regelvorrich- h tung für den Faserfluß jeweils zu verschiedenen

   Zeiten vorgegeben wird.

   7» Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend Regelgrößen des Bandmaterial, wie Fasergehalt, Feuchte und Vorlaufgeschwindigkeit, steuernde Stellglieder» gekennzeichnet durch Vorrichtungen (125»126,129) zur Erzeugung von Signalen, die die Größe der gewünschten Verstellung mindestens einer Regelgröße anzeigen, und mindestens eine von diesen Signalen beaufschlagte Vorrichtung (121), die den Verlauf der von einem zugeordneten Stell- w glied (32,37,SS) auszuführenden Verstellung

   errechnet«,

   8« Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (125,126,129^21) zur Erzeugung von Signalen zusätzlich Signale erzeugen, die die erforderliche Zeit zur Durchführung der Verstellung anzeigen und daß die mit den die Größe der· gewünschten Verstellung anzeigenden Signalen beaufschlagt Vorrichtung (121) auch mit den

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   zusätzlich erzeugten Signalen beaufschlagt ist»

   9» Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder ein den Zufluß von Faserbrei verstellendes Zuflußventil (32), ein die Zufuhr von Dampf zu einem Trockner (57) verstellendes Dampfventil (59) und ein die Vorlaufgeschwindigkeit verstellendes Stellglied (Regler 53) sind»

   10j> Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (121), die den errechneten Verlauf der von mehreren Stellgliedern (32,37,59) jeweils auszuführenden Verstellungen zu verschiedenen Zeiten ausliest und durch Steuermittel (114,34\ 46,45,43,38; 52,53; 116,115,63,64), die jeweils ein Stellglied (32,37,-, 59) in Abhängigkeit von dem ausgelesenen Verlauf steuernβ

   11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied ein die Zufuhr von Dampf zu einem Trockner (57) verstellendes Dampfventil (59) ist, daß eine den Verlauf der von einem Stellglied (59) auszuführenden Verstellung errechnende Vorrichtung (121) Mittel enthält, die mit die Vorlaufgeschwindigkeit, die Feuchte und den Fasergehalt anzeigenden Signalen beaufschlagt sind, und die Änderungsgeschwindigkeit der Feuchte in Abhängigkeit von dem Fasergehalt und die Änderungsgeschwindigkeit der Feuchte in Abhängigkeit von dem stromab des Dampfventile (59) herrschenden Dampfdruck bestimmt«

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   12_# Einrichtung nach Anspruch 8 oder nach Anspruch 8 "ύηά einsm der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet» daß ein Stellglied ein den Zufluß von Faserbrei verstellendes Zuflußventil (32) ist, daß dia die Größe der gewünschten Verstellung einer Regelgröße anzeigenden Signale Signale umfassen,die jeweils das Trockengewicht und die Vorlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials bei einer alten Qualität und einer neuen Qualität anzeigen, daß die zusätzlich erzeugten Signale die erforderliche Zeit zur Durchführung des Obergangs von der alten Qualität zu der neuen Qualität anzeigen und daß " eine von diesen Signalen beaufschlagte, den

   Verlauf der auszuführenden Verstellung errechnende Vorrichtung (121) den Verlauf der Verstellung des Zufuhrventils (32) während des Obergangs berechnet«

   13» Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied ein die Zufuhr von Dampf zu einem Trockner (57) verstellendes Dampfventil (59) ist, daß die die Größe der gewünschten Verstellung einer Regelgröße anzeigenden Signals Signale umfassen, die jeweils das Trockengewicht und die Feuchte bei einer alten Qualität

   und einer neuen Qualität anzeigen, daß die zusätzlich erzeugten Signale die erforderliche Zeit zur Durchführung des Obergangs von der alten Qualität zu der neuen Qualität anzeigen und daß die den Verlauf der von dem Dampfventil (59) auszuführenden Verstellung errechnende Vorrichtung (121) diesen Verlauf aufgrund der errechneten erforderlichen Zeit, der Änderungsgeschwindigkeit der Feuchte

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   in Abhängigkeit von dem Fasergehalt und^er Änderungsgeschwindigkeit der Feuchte in Abhängigkeit von dem Dampfdruck errechnet«

   14« Einrichtung nach Anspruch 11 oder nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied/Sifi Zufluß von Faserbrei verstellendes Zufuhrventil (32) ist und daß die den Verlauf der von dem Zufuhrventil (32) auszuführenden Verstellung errechnende Vorrichtung (121) diesen Verlauf aufgrund der errechneten erforderlichen Zeit und der jeweils das Trockengewicht und die Feuchte bei der alten und neuen Qualität anzeigenden Signale errechnet·

   15. Einrichtung nach Anspruch 11,13 oder I¹*, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verlauf der von dem Dampf ventil ί"*"!^% iszuführenden Verstellung errechnende V r . <; j (121) Mittel enthält, die mit die Vorlauf, βyel ;-... -'*■ vnd das Trockengewicht jeweils bei ie^y: slten . ' η Qualität anzeigenden SignalÄ.iftßi^scii.ci· ·„

   16_O Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 _t dadurch gekennzeichnet, daß die den Verlauf der von dem Dampfventil (59) auszuführenden Verstellung errechnende Vorrichtung (121) Mittel enthält, die die Verstellung des Dampfventile (59) zwischen den der alten und neuen Qualität entsprechenden Stellungen in eine Anzahl von Verstellschritten unterschiedlicher Schrittamplitude unterteilen»

   17_e Einrichtung nach Anspruch 13 oder nach Anspruch 13 und einem der übrigen Ansprüche 7 bis 16,

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   dadurch gekennzeichnet, daß die die Größe der gewünschten Verstellung aizeigenden Signale Signale umfassen, die jeweils die Vorlaufgeschwindigkeit bei der alten und der neuen Qualität anzeigen«,

   18. Einrichtung nach Anspruch 9,11, 13 und 17 oder nach einem dieser Ansprüche und einem der übrigen Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verlauf der Vorlaufgeschwindigkeit während des Übergangs von einer alten auf eine neue Qualität errechnende Vorrichtung den Verlauf in zusätzlicher Abhängigkeit von der Vorlaufge-

   W schwindigkeit bei der alten und der neuen Qualität

   errechnet»

   19, Einrichtung nach Anspruch 9 oder 18 oder nach einem dieser Ansprüche und einem der übrigen Ansprüche

   7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verlauf der von dem die Vorlaufgeschwindigkeit verstellenden Stellglied auszuführende Verstellung errechnende Vorrichtung (121) Mittel enthält,die die Verstellung der Vorlaufgeschwindigkeit in eine Anzahl von Verstellschritten untereinander gleicher Schrittamplitude unterteilen»

   .Einrichtung nach Anspruch 9, 12 oder 14 oder nach einem dieser Ansprüche und einem der übrigen Ansprüche bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verlauf der Verstellung des Zufuhrventils (32) während des Übergangs von einer alten auf eine neue Qualität errechnende Vorrichtung (121) Mittel enthält, die die Verstellung des Zufuhrventils (32) in eine Anzahl von Verstellschritten untereinander gleicher Schrittamplitude unterteilen«

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   21. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Alarmvorrichtung (12 7), die vor dem Übergang von einer alten auf eine neue Qualität dann Alarm gibt, wenn dieser Obergang unzulässig ist*

   22β Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein den Faserbreifluß zu einem Faserbrei-Aufgabebehälter (31) verstellendes Stellglied (37) und ein dieses steuernde Regelvorrichtung (45,43,38,36) sowie dadurch, daß die den Verlauf der von dem den Faserbreifluß verstellenden Stellglied (37) auszuführenden Verstellung während eines Obergangs von einer alten zu einer neuen Qualität errechnende Vorrichtung (121) diese Verstellung in Abhängigkeit von der errechneten Zeit für den Obergang sowie von Signalen errechnet, die der jeweiligen Vorlaufgeschwindigkeit und dem jeweiligen Trockengewicht bei der neuen und der alten Qualität entsprechen«

   23o Einrichtung nah einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Detektoren (67_#68) enthaltende Meßvorrichtung (67,68,73), deren Ausgangssignale das Trockengewicht und die Feuchte jeweils als Mittelwert eines endlichen Zeitintervalls anzeigen, und durch Mittel (114,116), die das Ausgangssignal mindestens einer den Verlauf einer Verstellung errechnenden Vorrichtung (121) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Meß« vorrichtung (67,68,73) modifizieren*

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