ES2714551T3 - Regulation device and procedure for regulating the weight in a paper machine - Google Patents

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ES2714551T3
ES2714551T3 ES08105245T ES08105245T ES2714551T3 ES 2714551 T3 ES2714551 T3 ES 2714551T3 ES 08105245 T ES08105245 T ES 08105245T ES 08105245 T ES08105245 T ES 08105245T ES 2714551 T3 ES2714551 T3 ES 2714551T3
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Christian Fricke
Herbert Furumoto
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Abstract

Dispositivo de regulación para la regulación longitudinal del gramaje de una banda de papel en una máquina papelera con un regulador de funcionamiento (1) para regular un flujo de pasta proveniente de una alimentación de pasta (3); en donde el valor teórico para el regulador de funcionamiento (1) se puede determinar mediante un dispositivo de control piloto (2); en donde para la determinación del valor teórico está provisto adicionalmente un controlador de medición (9), al cual para determinar el valor real del gramaje, se le puede suministrar el valor teórico de flujo de pasta (26), indicado por el dispositivo de control piloto (2), un valor teórico de gramaje así como un valor de entrada de un dispositivo de medición (8); en donde el controlador de medición está proporcionado para evaluar una divergencia entre el gramaje medido y el valor teórico del gramaje, y enviar un valor teórico de flujo de pasta correspondientemente corregido en comparación con el valor teórico de flujo de pasta (26) emitido por el dispositivo de control piloto (2); y en donde el valor teórico de flujo de pasta enviado por el controlador de medición (9) puede ser corregido con valores de corrección (25, 24) provenientes del dispositivo de control piloto (2).Regulating device for the longitudinal regulation of the weight of a paper strip in a paper machine with an operating regulator (1) to regulate a pulp flow from a pulp feed (3); wherein the theoretical value for the operating regulator (1) can be determined by a pilot control device (2); where a measurement controller (9) is additionally provided for the determination of the theoretical value, to which to determine the actual value of the weight, the theoretical value of paste flow (26), indicated by the control device, can be supplied pilot (2), a theoretical weight value as well as an input value of a measuring device (8); wherein the measurement controller is provided to evaluate a divergence between the measured weight and the theoretical value of the weight, and to send a theoretical value of correspondingly corrected pulp flow compared to the theoretical value of paste flow (26) emitted by the pilot control device (2); and wherein the theoretical pulp flow value sent by the measurement controller (9) can be corrected with correction values (25, 24) from the pilot control device (2).

Description

DESCRIPCIONDESCRIPTION

Dispositivo de regulacion y procedimiento para regular el gramaje en una maquina papeleraRegulation device and procedure to regulate the weight in a paper machine

La presente invencion hace referencia a un dispositivo de regulacion para regular el gramaje de una maquina papelera con un regulador de funcionamiento para regular la alimentacion de pasta en base a un valor teorico. Este tipo de dispositivos de regulacion se utilizan para el cumplimiento de un valor teorico del gramaje en direccion longitudinal. Del mismo modo, tambien existen otros dispositivos de regulacion para el cumplimiento de un valor teorico del gramaje en direccion transversal, los cuales no son objeto de la presente invencion.The present invention refers to a regulating device for regulating the weight of a paper machine with an operating regulator for regulating the feed of pulp based on a theoretical value. This type of regulation device is used for the fulfillment of a theoretical value of the weight in the longitudinal direction. In the same way, there are also other regulation devices for the fulfillment of a theoretical value of the grammage in the transverse direction, which are not the object of the present invention.

La materia prima para la fabricacion de una banda de papel es una suspension de fibras, la asi denominada pasta. La misma esta compuesta aproximadamente de 0,1 % a 1 % de fibras solidas en solucion acuosa. En algunos casos, pueden estar contenidos tambien otros aditivos quimicos y materiales de relleno. La pasta se lleva a traves de una alimentacion de pasta hasta un tamiz y a continuacion se somete a un proceso de secado de multiples etapas. La cantidad, o bien el grosor de capa de la pasta aplicada sobre el tamiz determina decisivamente el gramaje de la banda de papel fabricada. Las prensas y calandrias dispuestas a continuacion influyen solamente en su grosor y densidad en un gramaje invariable.The raw material for the manufacture of a paper band is a fiber suspension, the so-called pulp. It is composed of approximately 0.1% to 1% solid fibers in aqueous solution. In some cases, other chemical additives and fillers may also be contained. The paste is carried through a paste feed to a sieve and then subjected to a multi-stage drying process. The amount, or the layer thickness of the paste applied on the sieve decisively determines the weight of the paper web manufactured. The presses and calenders arranged below only influence their thickness and density in an invariable weight.

Para posibilitar un gramaje constante de la banda de papel fabricada a lo largo de su longitud, se utiliza un dispositivo de regulacion, el cual ajusta la alimentacion de pasta a un valor teorico predeterminable. En este proceso de regulacion, el valor teorico, o sea el gramaje de la banda de papel, puede ser medido al final de la maquina de papel, o sea despues del proceso de secado. El tramo de regulacion presenta asi un gran tiempo muerto, el cual esta dado por el tiempo de procesamiento de la banda de papel a traves de la maquina de papel. Este tiempo puede ser de hasta varios minutos.To enable a constant weight of the paper strip manufactured along its length, a regulating device is used, which adjusts the pulp feed to a predetermined theoretical value. In this regulation process, the theoretical value, that is, the weight of the paper web, can be measured at the end of the paper machine, or after the drying process. The regulation section thus presents a large dead time, which is given by the processing time of the paper web through the paper machine. This time can be up to several minutes.

Para resolver este problema, en el estado del arte se ha propuesto controlar la alimentacion de pasta mediante un controlador a traves de la velocidad de la maquina papelera con respuestas tardias de los accionamientos. En esta solucion resulta sin embargo desventajoso que errores en la medicion de la consistencia de la pasta, o diferentes consistencias efectivas con valores de consistencia iguales pero con diferente composicion quimica de la pasta pueden generar errores en el gramaje. En el estado del arte, ademas, no se consideran las influencias del sistema de aguas blancas en el gramaje. El control conforme al estado el arte resulta entonces deficiente. Ya que la influencia del tiempo muerto en la alimentacion de la pasta se mantiene elevada, se produce un incremento de los costes en el ajuste del control. Por lo general, durante este tiempo de ajuste no se puede fabricar papel que se pueda vender.To solve this problem, in the state of the art it has been proposed to control the feeding of pulp by means of a controller through the speed of the paper machine with late responses of the drives. In this solution, however, it is disadvantageous that errors in the measurement of the consistency of the paste, or different effective consistencies with the same consistency values but with different chemical composition of the paste can generate errors in the weight. In the state of the art, in addition, the influences of the white water system in the grammage are not considered. The control according to the state of art is then deficient. Since the influence of downtime on pulp feed remains high, there is an increase in the cost of adjusting the control. In general, during this time of adjustment you cannot make paper that can be sold.

La solicitud US 3,619,360 describe un dispositivo para regular un gramaje de una banda de papel, en el cual un flujo de pasta se ajusta en funcion de un gramaje ajustado previsto. El gramaje ajustado previsto se determina en base a un gramaje efectivo, a un gramaje deseado, y a un gramaje previsto en base a una consistencia y un flujo de la pasta, asi como en base a una velocidad de un dispositivo de accionamiento.Application US 3,619,360 describes a device for regulating a weight of a paper web, in which a pulp flow is adjusted based on a set adjusted weight. The planned adjusted weight is determined based on an effective weight, a desired weight, and a weight expected based on a consistency and a flow of the paste, as well as based on a speed of a drive device.

Por la solicitud EP 0898014 A2 se conoce la implementacion de dos circuitos de regulacion independientes entre si, para la regulacion longitudinal de un gramaje de una banda de papel. Alli, el gramaje se determina tanto antes del bobinado como tambien en la zona humeda de la maquina papelera. Las divergencias detectadas se compensan despues mediante un ajuste de la cantidad de pasta y de la concentracion de pasta.By application EP 0898014 A2 the implementation of two independent regulation circuits is known for the longitudinal regulation of a weight of a paper web. There, the weight is determined both before winding and also in the wet area of the paper machine. The divergences detected are then compensated by adjusting the amount of pasta and the concentration of pasta.

La presente invencion tiene por objeto especificar una regulacion del gramaje de una banda de papel, la cual presenta una manipulacion sencilla en comparacion con el estado del arte, se puede ajustar mas rapidamente y posibilita una mayor precision del proceso de regulacion.The present invention aims to specify a regulation of the weight of a paper web, which has a simple manipulation compared to the state of the art, can be adjusted more quickly and allows a greater precision of the regulation process.

Dicho objeto se resuelve conforme a la invencion mediante un dispositivo de regulacion para la regulacion longitudinal del gramaje de una banda de papel en una maquina papelera, de acuerdo con la reivindicacion 1.Said object is solved according to the invention by means of a regulating device for the longitudinal regulation of the weight of a paper web in a paper machine, according to claim 1.

Ademas, la solucion del objeto consiste en un procedimiento para la regulacion longitudinal del gramaje de una banda de papel en una maquina papelera, de acuerdo con la 13. reivindicación El dispositivo conforme a la invencion utiliza un asi denominado regulador de funcionamiento, el cual ajusta la cantidad de pasta suministrada por unidad de tiempo desde la cuba al tamiz, a un valor teorico preestablecido Como regulador de funcionamiento se puede utilizar por ejemplo un regulador PI o un regulador PID. Dicho regulador de funcionamiento representa el circuito de regulacion principal. Para minimizar la influencia del tiempo muerto, se adapta dinamicamente el valor teorico del regulador de funcionamiento a las condiciones de funcionamiento. Para ello, esta provisto un dispositivo de control piloto conforme a la invencion, el cual calcula una cantidad de alimentacion. In addition, the solution of the object consists of a procedure for the longitudinal regulation of the weight of a paper strip in a paper machine, according to the claim 13. The device according to the invention uses a so-called operating regulator, which adjusts the amount of pulp supplied per unit of time from the tank to the sieve, at a predetermined theoretical value As an operating regulator, for example, a PI regulator or a PID regulator can be used. Said operating regulator represents the main regulation circuit. To minimize the influence of dead time, the theoretical value of the operating regulator is dynamically adapted to the operating conditions. For this, a pilot control device is provided in accordance with the invention, which calculates an amount of power.

En otro perfeccionamiento de la invencion, al menos la consistencia de la pasta y/o la velocidad teorica se ponen a disposicion del dispositivo de control piloto como variables de entrada para la determinacion del valor teorico.In another refinement of the invention, at least the consistency of the pulp and / or the theoretical speed are made available to the pilot control device as input variables for the determination of the theoretical value.

Ya que una modificacion de la velocidad teorica afecta solo diferidamente al gramaje de la banda de papel producida, los accionamientos de la maquina papelera se activan con retardo. Una modificacion planificada de la velocidad teorica se considera sin embargo ya con anterioridad por el dispositivo de control piloto para la nueva medicion del valor teorico de la alimentacion de pasta.Since a change in the theoretical speed affects only the weight of the paper web produced differently, the drives of the paper machine are activated with delay. A planned modification of the theoretical speed is however considered previously by the pilot control device for the new measurement of the theoretical value of the pasta feed.

Ademas, el dispositivo de control piloto considera la consistencia de la pasta. Por consistencia se entiende aqui el contenido de fibra en comparacion con el contenido de agua de la pasta. El contenido de fibra alcanza generalmente de 0,1 a 1%. De esta manera, ante una consistencia menor, el dispositivo de control piloto puede enviar un valor teorico elevado para la alimentacion de pasta y a la inversa.In addition, the pilot control device considers the consistency of the paste. By consistency is understood here the fiber content compared to the water content of the pulp. The fiber content generally reaches 0.1 to 1%. In this way, given a lower consistency, the pilot control device can send a high theoretical value for pasta feed and vice versa.

Ademas, el dispositivo de control piloto considera un registro de datos de un archivo de categorias, el cual proporciona el tipo de papel que debe ser fabricado y particularmente su gramaje. De esta manera, con una misma pasta se pueden fabricar diferentes tipos de papel.In addition, the pilot control device considers a data record of a category file, which provides the type of paper to be manufactured and particularly its weight. In this way, different types of paper can be made with the same pulp.

En un perfeccionamiento de la invencion, el dispositivo de control piloto considera tambien que pueda existir una consistencia efectiva diferente con una identica consistencia medida. Para ello, se establece un registro de datos de la preparacion de la pasta a fin de optimizar aun mas la cantidad de pasta aplicada. Este registro de datos puede considerar modificaciones de la consistencia efectiva por otras composiciones quimicas, particularmente medios de relleno. Ademas, un registro de datos puede ser considerado por el sistema de aguas de recirculacion en el dispositivo de control piloto.In a refinement of the invention, the pilot control device also considers that there may be a different effective consistency with an identical measured consistency. To do this, a data record of the preparation of the paste is established in order to further optimize the amount of paste applied. This data record may consider modifications of the effective consistency by other chemical compositions, particularly filler media. In addition, a data record can be considered by the recirculation water system in the pilot control device.

El dispositivo de control piloto, el cual pone a disposicion un valor teorico para la cantidad de pasta aplicada y los valores de correccion, puede ser realizado por ejemplo mediante un modelo lineal. Por medio de este modelo, se puede calcular analiticamente una cantidad necesaria de pasta a partir de variables de entrada, por ejemplo la pasta utilizada, los tipos de papel que se deben producir, los tamices utilizados o los datos del sistema de aguas de recirculacion.The pilot control device, which makes available a theoretical value for the amount of paste applied and the correction values, can be carried out, for example, by a linear model. By means of this model, a necessary quantity of pulp can be calculated analytically from input variables, for example the pulp used, the types of paper to be produced, the sieves used or the recirculation water system data.

En otra forma de ejecucion, el control piloto se puede realizar mediante una matriz numerica de diagrama caracteristico. Dicha matriz esta compuesta de valores discretos almacenados en una memoria. A partir de un diagrama de valores multidimensional de este tipo, el dispositivo de control piloto puede leer, en funcion de las variables de entrada, un valor necesario para la cantidad de pasta.In another form of execution, the pilot control can be carried out by means of a numerical matrix of characteristic diagram. This matrix is composed of discrete values stored in a memory. From a multidimensional value diagram of this type, the pilot control device can read, depending on the input variables, a necessary value for the amount of pulp.

Otra alternativa para la realización del dispositivo de control piloto consiste en una red neuronal. Una red de este tipo esta compuesta de una multiplicidad de neuronas de entrada, las cuales reciben cada una un valor de entrada y una multiplicidad de neuronas ocultas, las cuales estan conectadas con las neuronas de entrada y que realizan cada una operacion matematica sobre los valores de entrada. Los asi calculados valores de salida de las neuronas ocultas se suministran a una salida. Las operaciones matematicas, la cantidad de neuronas y las conexiones se seleccionan aqui de modo que la red neuronal provee para cada n-tupla de valores de entrada una cantidad de pasta que debe aplicarse como valor de salida. Cuando la matriz de diagrama caracteristico esta realizada como una red neuronal, esta se trata de manera especialmente preferida de una red neuronal inteligente. Dicha red es capaz de generar automaticamente a partir de desviaciones de regulacion a largo plazo, las cuales modifican la necesaria cantidad de pasta, nuevos valores teoricos, los cuales a continuacion en el funcionamiento posterior no requieren practicamente correcciones, o solo minimas.Another alternative for the realization of the pilot control device consists of a neural network. A network of this type is composed of a multiplicity of input neurons, which each receive an input value and a multiplicity of hidden neurons, which are connected to the input neurons and each perform a mathematical operation on the values input The thus calculated output values of the hidden neurons are supplied to an output. Mathematical operations, the number of neurons and connections are selected here so that the neural network provides for each n-tuple of input values a quantity of paste that must be applied as the output value. When the characteristic diagram matrix is made as a neural network, it is especially preferably a smart neural network. This network is capable of generating automatically from long-term regulatory deviations, which modify the necessary amount of pulp, new theoretical values, which then in subsequent operation do not require practically corrections, or only minims.

Finalmente, el dispositivo de control piloto se puede realizar en una logica difusa. Una realizacion de este tipo posibilita conclusiones fiables respecto de la cantidad de pasta necesaria, incluso cuando las variables de entrada asociadas son imprecisas y defectuosas.Finally, the pilot control device can be performed in fuzzy logic. Such an embodiment enables reliable conclusions regarding the amount of pulp needed, even when the associated input variables are inaccurate and defective.

Una elevada precision del dispositivo de regulacion conforme a la invencion se logra proporcionando de manera adicional un asi denominado controlador de medicion, el cual envia una divergencia entre el valor real de gramaje medido en la salida de la maquina papelera y el valor teorico. Estas divergencias medidas se utilizan para reconocer divergencias del gramaje y corregir en correspondencia los valores teoricos enviados por el dispositivo de control piloto. El controlador de medicion es un regulador adicional al circuito de regulacion principal denominado como regulador de funcionamiento.A high precision of the regulating device according to the invention is achieved by additionally providing a so-called measurement controller, which sends a divergence between the actual weight value measured at the output of the paper machine and the theoretical value. These measured divergences are used to recognize grammar divergences and to correct the theoretical values sent by the pilot control device accordingly. The measurement controller is an additional regulator to the main regulation circuit called the operating regulator.

Conforme a la invencion, en el dispositivo de control piloto no solo se determina un valor teorico de la alimentacion de pasta, el cual despues se corrige a traves del gramaje medido, sino que el dispositivo de control piloto mismo calcula los valores de correccion para la cantidad de pasta que se debe aplicar. Estos pueden ser por un lado valores de correccion multiplicativos, los cuales extienden o comprimen de acuerdo al tiempo la funcion de la cantidad de pasta que debe aplicarse; como tambien correcciones aditivas, las cuales aumentan o disminuyen a un valor fijo la cantidad de pasta que debe aplicarse. En este caso, la correccion aditiva tiene la funcion de equilibrar las perdidas continuas de fibra, por ejemplo, en cambios en el agua blanca de tamiz. La correccion multiplicativa considera las divergencias de la consistencia efectiva con la consistencia medida, por ejemplo en cambios de la composicion quimica o en el procesamiento de papel de desecho. De manera particularmente preferida, los valores de correccion del control piloto enviados estan disponibles tambien nuevamente como valores de entrada. De esta manera, el control piloto puede determinar un nuevo valor teorico, el cual exige en consecuencia una correccion menor. Si el dispositivo de control piloto esta realizado como una red neuronal autoadaptable, los valores de correccion enviados pueden ser utilizados tambien para la optimizacion de la red.According to the invention, in the pilot control device not only a theoretical value of the paste feed is determined, which is then corrected through the measured weight, but the pilot control device itself calculates the correction values for the amount of paste to be applied. These can be on the one hand multiplicative correction values, which extend or compress according to time the function of the amount of paste to be applied; as well as additive corrections, which increase or decrease the amount of paste to be applied to a fixed value. In this case, the additive correction has the function of balancing the continuous losses of fiber, for example, in changes in the white water of sieve. The multiplicative correction considers the divergences of the effective consistency with the measured consistency, for example in changes in the chemical composition or in the processing of waste paper. Particularly preferably, the corrected pilot control correction values are also available again as input values. In this way, the pilot control can determine a new theoretical value, which consequently requires a minor correction. If the pilot control device is made as a self-adapting neural network, the correction values sent can also be used for network optimization.

Para evitar que la maquina papelera llegue a un estado de funcionamiento inadmisible, el valor de la cantidad de pasta, determinado por el dispositivo de control piloto y optimizado con valores de medicion y correcciones, se suministra a un limitador. El mismo puede limitar la cantidad de pasta que debe ser aplicada a un valor maximo posible. Ademas, el limitador puede tambien ser utilizado para limitar el ritmo de variacion de la cantidad de pasta. De esta manera, el ritmo de variacion de la cantidad de pasta puede limitarse al maximo ritmo posible de variacion de los componentes subsiguientes del sistema. Se evita por ejemplo que una banda de papel con elevada densidad y elevado contenido de agua sea conducida a la seccion de secado, la cual alli puede secarse solo con una elevada exigencia de calor. De esta manera, en los primeros minutos hasta el reajuste de la potencia de calentamiento saldria de la maquina una banda de papel demasiado humeda y con ello inservible. Cuando los componentes de la maquina alojados con posterioridad a la alimentacion de pasta se llevan a otro estado de funcionamiento, el o los valores limites, en el limitador, pueden adaptarse tambien durante el funcionamiento continuo de la maquina.To prevent the paper machine from reaching an inadmissible operating state, the value of the amount of pulp, determined by the pilot control device and optimized with measurement and correction values, is supplied to a limiter. It can limit the amount of paste that should be applied to a maximum possible value. In addition, the limiter can also be used to limit the rate of variation of the amount of paste. In this way, the rate of variation of the amount of pulp can be limited to the maximum possible rate of variation of the subsequent components of the system. It is avoided, for example, that a paper web with high density and high water content is conducted to the drying section, which can be dried there only with a high heat requirement. In this way, in the first minutes until the heating power is reset, a paper band that is too damp and thus unusable would come out of the machine. When the machine components housed after the pasta feed are brought to another operating state, the limit value (s) in the limiter can also be adapted during continuous operation of the machine.

A fin de facilitar una comprension detallada de las caracteristicas de la presente invencion antes mencionadas, a continuacion se ofrece una descripción precisa en relacion con un ejemplo de ejecucion. Debe observarse que el dibujo incluido muestra sin embargo solo una forma de ejecucion tipica de la invencion y que por ello no limita su alcance. La invencion puede admitir otras formas de ejecucion igualmente efectivas. La descripción se realiza en referencia a diferentes componentes funcionales, los cuales pueden implementarse a eleccion a traves de elementos de hardware y/o de software.In order to facilitate a detailed understanding of the characteristics of the present invention mentioned above, a precise description is given below in relation to an exemplary embodiment. It should be noted that the included drawing shows, however, only a typical embodiment of the invention and therefore does not limit its scope. The invention may admit other equally effective forms of execution. The description is made in reference to different functional components, which can be implemented by choice through hardware and / or software elements.

La figura 1 muestra un esquema de bloques con un regulador de funcionamiento 1, el cual regula, mediante una valvula 4, el flujo de pasta hacia la alimentacion de pasta desde una entrada 3. Para la determinacion del flujo de pasta esta proporcionado un dispositivo de medicion 5. El regulador de funcionamiento 1 es por ejemplo un regulador PID con un tiempo de escaneo de aproximadamente 2 s.Figure 1 shows a block diagram with an operating regulator 1, which regulates, by means of a valve 4, the flow of pulp to the feed of pulp from an inlet 3. For the determination of the flow of pulp, a device is provided for measurement 5. Operation controller 1 is for example a PID controller with a scan time of approximately 2 s.

El valor teorico para el flujo de pasta hacia la alimentacion de pasta se suministra al regulador PID 1, asi denominado regulador de funcionamiento, a traves de un limitador 13. El regulador de funcionamiento 1 representa el circuito de regulacion principal. El valor teorico del flujo de pasta hacia la alimentacion de pasta se suministra tambien mediante la linea 23 a los componentes de la maquina dispuestos con posterioridad, por ejemplo al controlador de la seccion de secado. El limitador 13 limita el valor teorico enviado o su primera derivacion en funcion del tiempo a un valor maximo, el cual depende de la capacidad de rendimiento de los componentes del sistema conectados aguas abajo. Estos valores maximos variables se suministran al limitador 13 a traves de la linea 14. El dispositivo de control piloto tiene la funcion de hacer un control previo del valor teorico. El mismo se realiza preferentemente en forma de una matriz numerica de diagrama caracteristico o de una red neuronal. En algunos casos tambien se pueden implementar formas mixtas. Al diagrama caracteristico 3 se suministran a traves de lineas 18, 19 y 20, registros de datos de la preparacion de la pasta, del sistema de aguas de recirculacion y del archivo de categorias. Estos datos pueden ser ingresados de forma manual por el usuario o ser leidos de un controlador electronico de operaciones de la produccion. Al saber los tipos de papel que se deben producir, los diagramas caracteristicos se pueden conformar en relacion a los valores restantes en funcion de la categoria. Los datos de la preparacion de la pasta 18 y del sistema de aguas de recirculacion 19 tambien pueden ser datos estadisticos de un controlador de operaciones, o tambien valores de medicion de los correspondientes componentes del sistema. De esta manera resulta posible una adaptacion dinamica de la alimentacion de pasta a los estados de funcionamiento del sistema de aguas de recirculacion y del material utilizado.The theoretical value for the flow of pulp to the pulp feed is supplied to the PID regulator 1, so-called operating regulator, through a limiter 13. The operating regulator 1 represents the main regulating circuit. The theoretical value of the paste flow to the pasta feed is also supplied via line 23 to the machine components arranged later, for example to the controller of the drying section. The limiter 13 limits the theoretical value sent or its first derivation as a function of time to a maximum value, which depends on the performance capacity of the system components connected downstream. These maximum variable values are supplied to the limiter 13 through line 14. The pilot control device has the function of making a prior control of the theoretical value. It is preferably carried out in the form of a numerical matrix of characteristic diagram or of a neural network. In some cases mixed forms can also be implemented. The characteristic diagram 3 is supplied through lines 18, 19 and 20, data records of the preparation of the pulp, the recirculation water system and the category file. This data can be entered manually by the user or read from an electronic controller of production operations. By knowing the types of paper that should be produced, the characteristic diagrams can be shaped in relation to the remaining values depending on the category. The data of the preparation of the paste 18 and the recirculation water system 19 can also be statistical data of an operation controller, or also measurement values of the corresponding system components. In this way, a dynamic adaptation of the pulp feed to the operating states of the recirculation water system and the material used is possible.

Ademas, a traves de la linea 7, aproximadamente cada 2 s. al diagrama caracteristico 2 se le suministra la velocidad teorica preestablecida de la maquina. A traves de la linea 6 se provee ademas la consistencia de la pasta aproximadamente cada 4 s. El valor inverso de la consistencia 1/C se suministra a traves de un filtro tambien al diagrama caracteristico 2.In addition, through line 7, approximately every 2 s. the preset theoretical speed of the machine is supplied to characteristic diagram 2. In addition, line 6 provides the consistency of the paste approximately every 4 s. The inverse value of consistency 1 / C is supplied through a filter also to characteristic diagram 2.

En funcion de la pasta utilizada, de la velocidad teorica, del tipo de papel que se debe producir y del estado de funcionamiento del sistema de aguas de recirculacion, el diagrama caracteristico calcula la cantidad de pasta que se debe aplicar y la provee a la linea 26. Este valor se suministra a un regulador PID 9, el asi denominado controlador de medicion. El regulador PID 9 recibe ademas como variable de entrada un valor teorico del gramaje desde el archivo de categorias a traves de la linea 10. Un dispositivo de medicion 8 determina un valor real del gramaje antes del bobinado, o sea, a la salida de la maquina papelera, o entre la seccion de presecado y la seccion de postsecado. A partir de estos valores, el regulador PID 9, el cual esta temporizado sincronicamente con la medicion con un intervalo de aproximadamente 32 segundos, determina un valor corregido, con respecto a la salida 26 del control piloto, para la cantidad de pasta que debe aplicarse. Este valor tambien se pone a disposicion del modelo de filtro 16.Depending on the pulp used, the theoretical speed, the type of paper to be produced and the operating state of the recirculation water system, the characteristic diagram calculates the amount of pulp to be applied and provides it to the line 26. This value is supplied to a PID 9 controller, the so-called measurement controller. The PID regulator 9 also receives as a variable input a theoretical value of the weight from the category file through line 10. A measuring device 8 determines a real value of the weight before winding, that is, at the output of the paper machine, or between the pre-drying section and the post-drying section. From these values, the PID regulator 9, which is synchronized timed with the measurement with a interval of approximately 32 seconds, determines a corrected value, with respect to the output 26 of the pilot control, for the amount of paste to be applied. This value is also made available to filter model 16.

El modelo de filtro 16 calcula, a partir del archivo de categorias 20 y eventualmente de los valores de correccion 18 a 22, un valor de correccion entre la consistencia efectiva presente en la instalacion y una consistencia medida. Los valores de entrada provistos al modelo de filtro se promedian cada 4 segundos aproximadamente. Ya que el modelo de filtro solo debe corregir divergencias a largo plazo, el valor corregido se integra a la salida del modelo de filtro en el integrador 17 cada 60 segundos aproximadamente. Como alternativa al modelo de filtro 16 y al integrador, la correccion tambien se puede considerar directamente en el dispositivo de control piloto 2.The filter model 16 calculates, from the archive of categories 20 and possibly the correction values 18 to 22, a correction value between the effective consistency present in the installation and a measured consistency. The input values provided to the filter model are averaged approximately every 4 seconds. Since the filter model should only correct long-term divergences, the corrected value is integrated at the output of the filter model in integrator 17 approximately every 60 seconds. As an alternative to the filter model 16 and the integrator, the correction can also be considered directly in the pilot control device 2.

El dispositivo de control piloto 2 envia a la linea 25 un valor de correccion multiplicativo para considerar divergencias de la consistencia efectiva con la consistencia medida. La consistencia medida en la linea 6 sirve igualmente para la correccion multiplicativa del flujo de pasta hacia la alimentacion de pasta. Antes de ejecutar la multiplicacion, todos los valores de correccion, o sea los de la salida del integrador 17, de la linea 25 y la linea 6 se adicionan. En el multiplicador 11 se lleva adelante la correccion multiplicativa de la senal e control.The pilot control device 2 sends a multiplicative correction value to line 25 to consider divergences of the effective consistency with the measured consistency. The consistency measured in line 6 also serves for the multiplicative correction of the flow of pasta to the pasta feed. Before executing the multiplication, all correction values, that is, those of the integrator 17 output, line 25 and line 6 are added. In the multiplier 11 the multiplicative correction of the signal and control is carried out.

Ademas, el dispositivo de control piloto 2 puede enviar a la linea 24 un valor de correccion aditivo. Dicho valor de correccion aditivo considera perdidas constantes de fibra. En el caso de modificaciones en el agua blanca de tamiz, dichas perdidas de fibra pueden tambien variar en funcion del tiempo. Tambien esto puede ser considerado por el dispositivo de control piloto 2. El valor de correccion en linea 24 se adiciona al valor de salida del multiplicador 11. Este resultado se multiplica aun en el multiplicador 12 con el valor teorico de velocidad 7. El resultado de esta multiplicacion se suministra despues al limitador 13 descrito anteriormente, y establece en su salida el valor teorico del regulador de funcionamiento 1. La adicion del valor de correccion 24 tambien se puede realizar sin embargo entre el regulador 9 y el multiplicador 11. El valor teorico de velocidad 7 se proporciona mediante un elemento de retardo a los dispositivos de accionamiento 15 de la maquina papelera y controla su velocidad.In addition, the pilot control device 2 can send an additive correction value to line 24. Said additive correction value considers constant fiber losses. In the case of modifications in the white sieve water, said fiber losses may also vary depending on the time. This can also be considered by the pilot control device 2. The online correction value 24 is added to the output value of the multiplier 11. This result is multiplied even in the multiplier 12 with the theoretical value of speed 7. The result of this multiplication is then supplied to the limiter 13 described above, and establishes at its output the theoretical value of the operating regulator 1. The addition of the correction value 24 can also be performed however between the regulator 9 and the multiplier 11. The theoretical value of speed 7 is provided by a delay element to the driving devices 15 of the paper machine and controls its speed.

Los valores de correccion 24 y 25 del dispositivo de control piloto estan disponibles para el mismo nuevamente a traves de la entrada 21 y 22. De esta manera, el dispositivo de control piloto puede enviar un valor teorico corregido en la conexion 26, el cual posteriormente exige correcciones minimas o nulas. Ademas, los valores de correccion en linea 21 y 22 pueden ser utilizados para entrenar un dispositivo de control piloto inteligente. Correction values 24 and 25 of the pilot control device are available for the same again through input 21 and 22. In this way, the pilot control device can send a corrected theoretical value in connection 26, which subsequently It requires minimal or no corrections. In addition, the online correction values 21 and 22 can be used to train an intelligent pilot control device.

Claims (20)

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo de regulacion para la regulacion longitudinal del gramaje de una banda de papel en una maquina papelera con un regulador de funcionamiento (1) para regular un flujo de pasta proveniente de una alimentacion de pasta (3); en donde el valor teorico para el regulador de funcionamiento (1) se puede determinar mediante un dispositivo de control piloto (2); en donde para la determinacion del valor teorico esta provisto adicionalmente un controlador de medicion (9), al cual para determinar el valor real del gramaje, se le puede suministrar el valor teorico de flujo de pasta (26), indicado por el dispositivo de control piloto (2), un valor teorico de gramaje asi como un valor de entrada de un dispositivo de medicion (8); en donde el controlador de medicion esta proporcionado para evaluar una divergencia entre el gramaje medido y el valor teorico del gramaje, y enviar un valor teorico de flujo de pasta correspondientemente corregido en comparacion con el valor teorico de flujo de pasta (26) emitido por el dispositivo de control piloto (2); y en donde el valor teorico de flujo de pasta enviado por el controlador de medicion (9) puede ser corregido con valores de correccion (25, 24) provenientes del dispositivo de control piloto (2).1. Regulating device for the longitudinal regulation of the weight of a paper strip in a paper machine with an operating regulator (1) to regulate a flow of pulp from a pulp feed (3); wherein the theoretical value for the operating regulator (1) can be determined by a pilot control device (2); wherein for the determination of the theoretical value, a measuring controller (9) is additionally provided, to which to determine the actual value of the weight, the theoretical value of paste flow (26), indicated by the control device, can be supplied pilot (2), a theoretical weight value as well as an input value of a measuring device (8); wherein the measurement controller is provided to evaluate a divergence between the measured weight and the theoretical value of the weight, and to send a theoretical value of paste flow correspondingly corrected in comparison with the theoretical value of paste flow (26) emitted by the pilot control device (2); and wherein the theoretical value of pulp flow sent by the measurement controller (9) can be corrected with correction values (25, 24) from the pilot control device (2). 2. Dispositivo de regulacion la reivin sdeicgaúcnion 1, caracterizado porque el dispositivo de control piloto (2) esta realizado como una matriz numerica de diagrama caracteristico y/o como una red neuronal y/o logica difusa.2. Regulation device sdeicgaúcnion 1, characterized in that the pilot control device (2) is made as a numerical matrix of characteristic diagram and / or as a diffuse neural and / or logical network. 3. Dispositivo de regulacion una de la sesg rúenivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque al menos la consistencia de la pasta y/o la velocidad teorica (7) se ponen a disposicion del dispositivo de control piloto (2) como variables de entrada.3. Regulation device one of the bias in claims 1 or 2, characterized in that at least the consistency of the paste and / or the theoretical speed (7) are made available to the pilot control device (2) as input variables. 4. Dispositivo de regulacion una de l saesgú renivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de control piloto (2) esta proporcionado para aplicar un valor de correccion (25) multiplicativo y/o un valor de correccion (24) aditivo al valor de salida del controlador de medicion (9).4. Regulation device one of the claims 1 to 3, characterized in that the pilot control device (2) is provided to apply a multiplicative correction value (25) and / or an additive correction value (24) to the value of output of the measurement controller (9). 5. Dispositivo de regulacion la reivin sdeicgaúcnion 4, caracterizado porque el dispositivo de control piloto (2) esta proporcionado para aplicar primero el valor de correccion (25) multiplicativo, antes que el valor de correccion (24) aditivo.5. Regulation device sdeicgaúcnion 4, characterized in that the pilot control device (2) is provided to first apply the multiplicative correction value (25), before the additive correction value (24). 6. Dispositivo de regulacion una de s laesgú rneivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, al menos, un valor de correccion se puede utilizar adicionalmente como una variable de entrada del dispositivo de control piloto.6. Regulation device one of the claims 1 to 4, characterized in that at least one correction value can be used additionally as an input variable of the pilot control device. 7. Dispositivo de regulacion una de s laesgú rneivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque esta proporcionado un limitador (13), el cual limita el valor teorico suministrado al regulador de funcionamiento (1), y/o a su derivacion en funcion del tiempo, a un valor limite predeterminable.7. Regulation device one of the claims 1 to 6, characterized in that a limiter (13) is provided, which limits the theoretical value supplied to the operating regulator (1), and / or its derivation as a function of time, a a predetermined limit value. 8. Dispositivo de regulacion la reiv sinedgiúcnacion 7, caracterizado porque el valor limite puede ser ajustado durante el funcionamiento del regulador.8. Regulation device la reiv sinedgiúcnacion 7, characterized in that the limit value can be adjusted during operation of the regulator. 9. Dispositivo de regulacion una de s leagsú rneivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el mismo presenta un archivo de categorias (20), cuyos datos puede ser aplicado como una variable de entrada del dispositivo de control piloto (2).9. Regulation device one of s leagsu claims 1 to 8, characterized in that it has a category file (20), the data of which can be applied as an input variable of the pilot control device (2). 10. Dispositivo de regulacion una de la sseg rúenivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque esta proporcionado un modelo de filtro (16), el cual puede proveer un valor de correccion multiplicativo y/o aditivo entre una consistencia efectiva presente en la instalacion y una consistencia medida de la pasta.10. Regulation device one of the sseg of claims 1 to 9, characterized in that a filter model (16) is provided, which can provide a multiplicative and / or additive correction value between an effective consistency present in the installation and a consistency Paste size. 11. Maquina papelera con un dispositivo de regulacion, una de las reivindicaciones s 1e agú 1n0.11. Paper machine with a regulating device, one of the claims s 1e agú 1n0. 12. Maquina papelera l sae rgeúivnindicacion 11, caracterizada porque el dispositivo de medicion esta proporcionado para la determinacion del gramaje antes del bobinado y/o entre una seccion de presecado y una seccion de postsecado.12. Paper machine l sae rgeúivnindicacion 11, characterized in that the measuring device is provided for the determination of the weight before winding and / or between a pre-drying section and a post-drying section. 13. Procedimiento para la regulacion longitudinal del gramaje de una banda de papel en una maquina papelera con un regulador de funcionamiento (1) para regular un flujo de pasta proveniente de una alimentacion de pasta; en donde el valor teorico para el regulador de funcionamiento (1) se determina mediante un dispositivo de control piloto (2); en donde para la determinacion del valor teorico se utiliza adicionalmente un controlador de medicion (9), al cual se le suministra el valor teorico de flujo de pasta (26), indicado por el dispositivo de control piloto (2); en donde el controlador de medicion evalua una divergencia entre un gramaje medido y un valor teorico del gramaje, y envia un valor teorico de flujo de pasta correspondientemente corregido en comparacion con el valor teorico de flujo de pasta (26) emitido por el dispositivo de control piloto (2); el cual a continuacion es corregido con valores de correccion provenientes del dispositivo de control piloto. 13. Procedure for the longitudinal regulation of the weight of a paper strip in a paper machine with an operating regulator (1) to regulate a flow of pulp from a pulp feed; wherein the theoretical value for the operating regulator (1) is determined by a pilot control device (2); wherein a measurement controller (9) is additionally used for the determination of the theoretical value, to which the theoretical paste flow value (26), indicated by the pilot control device (2), is supplied; wherein the measurement controller evaluates a divergence between a measured weight and a theoretical value of the weight, and sends a theoretical value of correspondingly corrected paste flow compared to the theoretical value of paste flow (26) emitted by the control device pilot (2); which is then corrected with correction values from the pilot control device. 14. Procedimiento se lagú rneivindicacion 13, caracterizado porque el dispositivo de control piloto envia un primer valor de correccion, el cual se multiplica con la senal de salida del controlador de medicion y a continuacion se envia un segundo valor de correccion, el cual se adiciona al producto del primer valor de correccion y de la senal de salida.14. Procedure is claimed in claim 13, characterized in that the pilot control device sends a first correction value, which is multiplied with the output signal of the measurement controller and then a second correction value is sent, which is added to the product of the first correction value and the output signal. 15. Procedimiento se lgaú rneivindicacion 14, caracterizado porque mediante un modelo de filtro se determina un tercer valor de correccion entre una efectiva consistencia presente en la instalacion y una consistencia medida de la pasta, el cual se adiciona al primer valor de correccion.15. Procedure according to claim 14, characterized in that a third correction value is determined by means of a filter model between an effective consistency present in the installation and a measured consistency of the paste, which is added to the first correction value. 16. Procedimiento se lgaú rneivindicacion 14, caracterizado porque mediante un modelo de filtro se determina un tercer valor de correccion entre una efectiva consistencia presente en la instalacion y una consistencia medida de la pasta, el cual se adiciona al segundo valor de correccion.16. Method according to claim 14, characterized in that a third correction value is determined by means of a filter model between an effective consistency present in the installation and a measured consistency of the paste, which is added to the second correction value. 17. Procedimiento s leagsú rneivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque la suma del segundo valor de correccion y del producto del primer valor de correccion y de la senal de salida se multiplica con el valor de la velocidad teorica.17. Procedure according to claims 14 to 16, characterized in that the sum of the second correction value and the product of the first correction value and the output signal is multiplied with the theoretical speed value. 18. Procedimiento s uengaún de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque, al menos, un valor de correccion se puede utilizar como una variable de entrada del dispositivo de control piloto.18. The method according to claims 13 to 17, characterized in that at least one correction value can be used as an input variable of the pilot control device. 19. Procedimiento se ugnúan de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque el valor teorico suministrado al regulador de funcionamiento y/o a su derivacion en funcion del tiempo, se limita a un valor limite predeterminable. 19. Method according to claims 13 to 18, characterized in that the theoretical value supplied to the operating regulator and / or its derivation as a function of time is limited to a predetermined limit value. 20. Procedimiento se lagú rneivindicacion 19, caracterizado porque el valor limite se modifica durante la ejecucion del procedimiento. 20. Procedure is claimed in claim 19, characterized in that the limit value is modified during the execution of the procedure.
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