FI81627C - FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA. - Google Patents

FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA. Download PDF

Info

Publication number
FI81627C
FI81627C FI880459A FI880459A FI81627C FI 81627 C FI81627 C FI 81627C FI 880459 A FI880459 A FI 880459A FI 880459 A FI880459 A FI 880459A FI 81627 C FI81627 C FI 81627C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drying
coating
web
parameters
dryer
Prior art date
Application number
FI880459A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI880459A (en
FI880459A0 (en
FI81627B (en
Inventor
Esko Lalli
Original Assignee
Valmet Paper Machinery Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Paper Machinery Inc filed Critical Valmet Paper Machinery Inc
Priority to FI880459A priority Critical patent/FI81627C/en
Publication of FI880459A0 publication Critical patent/FI880459A0/en
Priority to DE19893901378 priority patent/DE3901378A1/en
Priority to SE8900286A priority patent/SE8900286A0/en
Priority to JP2097389A priority patent/JPH01229891A/en
Publication of FI880459A publication Critical patent/FI880459A/en
Publication of FI81627B publication Critical patent/FI81627B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81627C publication Critical patent/FI81627C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0036Paper-making control systems controlling the press or drying section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/78Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D22/00Control of humidity
    • G05D22/02Control of humidity characterised by the use of electric means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Description

81 62781 627

Menetelmä rainan päällystyskuivatuksen säädössä, ohjauksessa ja/tal valvonnassa Förfarande vid regiering, styrning och/eller kontroll S av torknlngen av en belagd banaMethod for adjusting, controlling and / or supervising the coating drying of the web Forwarding, adjusting and / or controlling the operation of the web

Keksinnön kohteena on menetelmä rainan päällystyskulvatuksen säädössä, 10 ohjauksessa ja/tal valvonnassa, jossa menetelmässä jatkuva paperi- tai kartonkiraina johdetaan yhden tai useamman päällystysasemän läpi, jossa sen toiselle tai molemmille puolille syötetään päällystettä, jolla käsitelty raina johdetaan päällystyskuivatukseen yhden tai useamman kuivattlmen läpi, jossa/joissa käytetään monisylinterikuivatusta ja/tai 15 kosketuksetonta ilmaleijukulvatusta ja/tal infrasäteilykuivatusta, jossa menetelmässä käytetään prosessin ohjaukseen tietokonetta, jossa menetelmässä sovelletaan prosessimallia, joka on luotu ohjattavan prosessin tai sen vastineen koeajojen, on-line mittausten ja/tai kuiva-tusteorian perusteella, jossa menetelmässä kuivatusmalliin syötetään 20 ns. laji- eli reseptikartasta ajettavana olevan rainalajin mukaiset lajikohtaiset asetusarvoparametrit ja simulointiohjelmaan syötetään tietyin väliajoin uudet lähtöarvot, joina käytetään päällystyskuivatus-prosessin eri antureilta saatuja prosessiparametrien mitta-arvoja ja mahdollisesti laboratoriossa analysoituja raina- ja päällystenäytteitä, 25 ja jossa menetelmässä prosessimallin epätarkkuuksien minimoimiseksi menetelmässä sovelletaan adaptoituvaa prosessimallia, missä tarkoituksessa prosessimalliin jätetään tietty tai tietyt parametrit muuttujiksi, joka/jotka adaptoidaan oikeaan suuntaan prosessin uusista lähtöarvoista siten, että prosessimalli antaa tulokseksi mitatuille paramet-30 reille mittaustuloksia vastaavat arvot.The invention relates to a method for controlling, controlling and / or controlling the coating coating of a web, in which a continuous paper or board web is passed through one or more coating stations, in which a coating is fed to one or both sides of the coated web to a coating dryer through one or more dryers. / using multi-cylinder drying and / or non-contact air fluidization and / or infrared drying, using a computer to control the process, applying a process model generated from test runs of the controlled process or its equivalent, on-line measurements and / or drying theory, in the method, 20 ns are fed to the drying model. species-specific setpoint parameters according to the web type to be run from the species or recipe map and new output values are entered into the simulation program at certain intervals, using process parameter measurements from different sensors in the coating drying process and possibly , for which purpose the process model is left with certain parameter (s) as variables, which are adapted in the right direction from the new output values of the process so that the process model results in values corresponding to the measurement results for the measured parameters.

Ennestään tunnetusti paperirainoja päällystetään joko erillisillä pääl-lystyslaitteilla tai paperikoneisiin integroiduilla on-machine-lait-teilla tai pintaliimauslaitteilla, jotka toimivat paperikoneen kuiva-35 tusosan jälkeen niin, että päällystettävä raina viedään monisylinteri-kuivattimelta päällystyslaitteelle, jota seuraa yksi tai useampi ilma-leiju- ja/tai infrasäteilykuivatin ja lopuksi esim. yksi kuivatussylin-teriryhmä jälkikuivattimene. Tämän keksinnön menetelmän tyypillinen 2 81627 sovelluskohde on mainittu päällystyslaitteen jälkeinen kuivatusosa.As is known in the art, paper webs are coated either by separate coating devices or on-machine devices integrated in paper machines or by surface gluing devices which operate after the drying section of the paper machine so that the web to be coated is fed from a multi-cylinder dryer to a single coating device. and / or an infrared dryer and finally, for example, one drying cylinder-blade group after-dryer. A typical application of the method of the present invention 2 81627 is said drying section after said coating device.

Ennestään tunnetaan ns. leijukuivattimia, joissa kuivataan kosketuk-settomasti paperirainaa, kartonkirainaa tai muuta vastaavaa. Leiju-5 kuivattimia käytetään esim. paperinpäällystyslaitteissa tela- tai suu-tinpäällystimen jälkeen kosketuksettomasti kannattamaan ja kuivattamaan päällystettyä märkää rainaa. Leijukuivattimissa sovelletaan erilaisia kuivatus- ja kannatusilman puhallussuuttimia ja niiden asetelmia.It is already known that the so-called fluidized bed dryers for non-contact drying of paper web, paperboard web or the like. Fluidized bed dryers are used, for example, in paper coating equipment after a roller or nozzle coating to non-contact and support the dried wet web. Various drying and support air blowing nozzles and their configurations are used in fluidized bed dryers.

10 Ennestään tunnetaan erilaisia kuivattimia, jotka perustuvat säteilyn, etenkin infrapunasäteilyn vaikutukseen. Infrapunasäteilyn käytössä on se etu, että rainaan saadaan nopeasti johdettua suuri lämpövirta, koska säteilyllä on verraten suuri tunkeutumissyvyys, joka kasvaa säteilyn aallonpituuden pienentyessä.10 Various driers are already known which are based on the effect of radiation, in particular infrared radiation. The use of infrared radiation has the advantage that a large heat flux can be introduced into the web quickly, because the radiation has a relatively large penetration depth, which increases as the wavelength of the radiation decreases.

15 Päällystyskuivatusprosessi on varsin monimutkainen ja sen ohjauksessa ja valvonnassa on tarpeen tietää useita eri prosessiparametreja. Ennestään tunnetusti päällystyskoneen kuivatuksen valvonta ja säätö tapahtuu seuraavien mittaustietojen avulla: leijukuivattimen kuivatusilman läm-20 pötilat, leijukuivattimen kuivatusilman kammiopaineet, päällystetyn radan kosteus kuivatuksen jälkeen, jälkikuivattimena toimiva monisylin-terikuivattimen sylinterien höyrynpaineet ja infrakuivattimeen syötetty sähköteho. Edellä mainitut tiedot eivät kuitenkaan kerro käyttäjälle mm. sitä miten haihdutus jakautuu eri kuivatusyksikköjen välillä ja 25 miten tehokkaasti nämä yksiköt toimivat sekä energiataloudellisesti että rainan laadun kannalta eri paperilajeja ajettaessa.15 The coating drying process is quite complex and it is necessary to know several different process parameters in its control and monitoring. As is already known, the drying and control of the drying of the coating machine takes place by means of the following measurement data: fluidized bed drying air temperatures, fluidized bed drying air chamber pressures, moisture of the coated web after drying, after-dryer multi-cylinder dryer However, the above information does not tell the user e.g. how the evaporation is distributed between the different drying units and how efficiently these units operate both in terms of energy efficiency and web quality when running different types of paper.

Ennestään tunnetuissa paperiradan päällystyksen ja päällystyskuivatuk-sen ohjaus- ja valvontajärjestelmissä on ilmennyt mm. seuraavanlaisia 30 heikkouksia. Ratakatkon ja lajinvaihdon jälkeen on tarvittu verraten pitkä "asettumisaika", jonka kuluessa rata menee hylkyyn, ennen kuin tyydyttävää laatua saadaan ajetuksi. Myöskin laatu/tuotantokustannus-suhteeseen on toivottu parannusta, etenkin energiakustannukset huomioon ottaen. Tunnetut järjestelmät vaativat suhteellisen paljon valvontaa ja 35 erityisen ammattitaitoista valvontahenkilökuntaa. Kaiken kaikkiaan ennestään tunnetut järjestelmät eivät ole tarjonneet riittävästi tietoa li 3 81627 käyttöhenkilökunnalle päällystysprosessista eivätkä ne ole riittävästi auttaneet toimintahäiriöiden etsinnässä sekä tuotantoprosessin ja paperin laadun optimoinnissa. Edelleen nykyisin käytössä olevat järjestelmät eivät myöskään ole tarjonneet riittävästi informaatiota esimerkiksi 5 pyrittäessä tutkimustyöllä parempaan paperilaatuun.In the previously known control and monitoring systems for paper web coating and coating drying, e.g. the following 30 weaknesses. After a track break and a change of species, a relatively long "settling time" has been required, during which the track goes into wreckage before satisfactory quality can be run. An improvement in the quality / production cost ratio has also been desired, especially with regard to energy costs. Known systems require a relatively large amount of supervision and 35 particularly skilled supervisory staff. Overall, the prior art systems have not provided sufficient information to the 3 81627 operating staff on the coating process and have not provided sufficient assistance in troubleshooting and optimizing the production process and paper quality. Furthermore, the systems currently in use have also not provided sufficient information, for example 5 in the pursuit of better paper quality through research.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi päällystys-prosessin etenkin päällystyskuivatuksen ohjaus- ja valvontajärjestelmä on-line-simuloinnin avulla. Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan 10 sellainen ohjaus- ja valvontajärjestelmä, jota hyväksi käyttäen päästään parempaan paperilaatuun ja tehokkaampaan kuivatukseen sekä energian käytön että laadun kannalta.The object of the present invention is to provide a new control and monitoring system for the coating process, in particular for coating drying, by means of on-line simulation. The object of the invention is to provide a control and monitoring system which makes use of better paper quality and more efficient drying in terms of both energy use and quality.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen hakijan FI-15 patenttihakemuksessa 865199 esitettyä päällystyskuivatusprosessin ohjaus- ja valvontamenetelmää, etenkin sen säätöversion osalta.The object of the present invention is to further develop the method for controlling and monitoring the coating drying process disclosed in the applicant's FI-15 patent application 865199, in particular with regard to its control version.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitun proses-20 simallin perusteella lasketaan ainakin päällystettävän paperirainan kosteus, lämpötila ja/tai päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuus kunkin mainitun kuivattimen jälkeen ja että mainittuna muuttujaparametrinä tai -parametreinä mitataan rainan kosteus, lämpötila ja/tai päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuus.In order to achieve the above and later objects, the invention is essentially characterized in that at least the humidity, temperature and / or dry matter content of the coating layer after each said dryer are calculated on the basis of said process model and that the web parameter is measured as a temperature parameter or parameter. and / or the dry matter content of the coating layer.

2525

Keksinnössä hyödynnettävä adaptoitu ja simulointitekniikalla luotu prosessimalli perustuu mittauksiin, koeajoihin ja kuivatusteoriaan. Keksinnössä sovellettava simulointiohjelma laskee lähtötiedoista sopivim-min haihdutuksen päällystetystä rainasta, rainan kosteuden ja lämpöti-30 lan, sekä päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuuden kunkin kuivatusyksi-kön jälkeen, jähmealueen sijainnin ja -lämpötilan sekä eri kuivatusyk-sikköjen energiankulutuksen.The adapted process model utilized in the invention and created with simulation technology is based on measurements, test runs and drying theory. The simulation program applied in the invention preferably calculates from the initial data the evaporation from the coated web, the moisture and temperature of the web, and the dry matter content of the coating layer after each drying unit, the location and temperature of the solidification area and the energy consumption of different drying units.

35 Keksinnössä hyväksikäytettävä simulointiohjelma sisältää yhden tai useamman avoimen parametrin, sopivimmin lämmön- ja massansiirtokertoi- 4 81627 men kuivattavan radan ja sitä ympäröivän ilman välillä huomioiden rai-nan ja päällysteen kosteudenjohtavuusominaisuudet. Mainittu parametri tai parametrit estimoidaan prosessista siten, että rainan mitattu ja simuloitu kosteusarvo ja/tai muut arvot vastaavat keskenään toisiaan.The simulation program utilized in the invention includes one or more open parameters, preferably a heat and mass transfer coefficient between the track to be dried and the surrounding air, taking into account the moisture conductivity properties of the web and coating. Said parameter or parameters are estimated from the process so that the measured and simulated moisture value and / or other values of the web correspond to each other.

55

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan hyödyntää sekä prosessin säädössä että optimoinnissa.The method according to the invention can be utilized in both process control and optimization.

Koska päällystyskuivatusprosessissa yleisesti käytetään jopa kolmea eri 10 lämmitysenergiaa, nimittäin höyryä kuivatussylintereissä, sähköä infra-kuivattimessa ja maakaasua leijukuivattimessa ja näiden eri energiamuotojen hintasuhteet vaihtelevat, on tarpeellista optimoida eri energiamuotojen suhteita mahdollisimman edullisen laatu-kuivatusenergiaku-lutus-suhteen aikaansaamiseksi. Tämäkin optimointi voidaan keksinnön 15 mukaisella menetelmällä toteuttaa esimerkiksi ajamalla prosessia eri kuivatusmuotoja painottaen ja vertaamalla järjestelmän eri ajotavoille antamia energiankulutuksia keskenään huomioiden rainan laatuominaisuudet.Since up to three different heating energies are commonly used in the coating drying process, namely steam in drying cylinders, electricity in an infra-dryer and natural gas in a fluid bed dryer, and the price ratios of these different forms of energy vary, it is necessary to optimize the various energy ratios for the most advantageous quality-drying energy. This optimization can also be realized with the method according to the invention, for example by running the process with emphasis on different drying modes and comparing the energy consumption given by the system for different driving modes, taking into account the quality characteristics of the web.

20 Keksinnön mukainen järjestelmä toimii myös epäsuorana mittausjärjestelmänä, jolla voidaan lajikohtaisesti kerätä ja tallentaa tietokoneen muistiin suurikin määrä mittausparametrejä ja simuloituja arvoja ja näitä tietoja voidaan käyttää hyväksi päällystysprosessia edelleen kehitettäessä ja keksinnössä hyödynnettävää prosessimallia ja simulointi-25 ohjelmaa edelleen tarkennettaessa. Täten keksinnössä voidaan lähteä liikkeelle varsin karkeasta prosessimallista, jota voidaan ajan myötä tarkentaa ja kehittää edelleen juuri ohjattavan päällystysprosessin ja vaihtelevien käyttöolosuhteiden mukaiseksi. Mainittuun kehitystyöhön kuuluvat laboratoriotesteillä kerätyt laatutiedot, joita yhdessä ajo-30 parametreista ja simulointituloksista kerättyjen tietojen kanssa käytetään hyväksi luotaessa päällystettävien eri laatujen lajikarttoja, joita käytetään hyväksi keksinnön säätömenetelmässä lajikohtaisina asetusarvoparametrisarjoina.The system according to the invention also functions as an indirect measurement system, which can collect and store a large number of measurement parameters and simulated values in computer memory for each species, and this information can be used to further develop the coating process and further refine the process model and simulation program. Thus, the invention can be based on a rather rough process model, which can be refined and further developed over time to suit the control process and the varying operating conditions. Said development work includes quality data collected by laboratory tests, which together with data collected from run-30 parameters and simulation results are used to create species maps of different qualities to be coated, which are utilized in the control method of the invention as species-specific setpoint parameter sets.

35 Keksinnön mukaisessa järjestelmässä on käyttäjän mahdollista päivittää lajikartta, jolloin ajotilanteen arvot tallentuvat tietokoneen muistiinIn the system according to the invention, it is possible for the user to update the species map, whereby the values of the driving situation are stored in the computer's memory.

IIII

5 81627 1 ohjearvoiksi. Näin kullekin lajille voidaan kerätä sen laadun ja/tal energiankulutuksen kannalta optimaaliset ajotllanteet.5 81627 1 as reference values. In this way, the optimal driving conditions for each species in terms of its quality and / or energy consumption can be collected.

Keksinnön mukaista järjestelmää voidaan hyödyntää rainan päällystyksen 5 kuivatuksen eri parametrien säädössä ja/tal ohjauksessa seuraavasti: Päällysteen/paperin loppukosteus; - Prosessimalli laskee eri prosessin kuivattimille ohjearvot, 10 joilla haluttu loppukosteus saavutetaan tai - kuivattimen ajoarvoja muutetaan siten, että halhdutusprofiill konesuunnassa pysyy tietokoneen muistiin talennetun optimaalisen ajotilanteen mukaisena.The system according to the invention can be utilized in the control and / or control of the various parameters of the drying of the web coating 5 as follows: Final moisture of the coating / paper; - The process model calculates the setpoints for the dryers of the different processes, with which the desired final humidity is reached, or - the running values of the dryer are changed so that the cooling profile in the machine direction remains in accordance with the optimal running situation stored in the computer memory.

15 Päällysteen jähmealue; - On havaittu, että ainakin tietyillä pastalajellla päällyste-kerroksen kuiva-ainepitoisuuden ollessa niin sanotulla krlit- 20 tisellä alueella (noin 75-80 Z), tulee kuivatuksen olla varo vaista. Keksinnön mukaisella järjestelmällä on mahdollista ohja-ta/säätää päällystepaetan jähmealue haluttuun tai lajlkarttaan talennettuun optimaalisen ajotilanteen mukaiseen paikkaan.15 Coating rigidity area; - It has been found that, at least for certain types of paste, when the dry matter content of the coating layer is in the so-called critical range (about 75-80 Z), drying must be careful. With the system according to the invention, it is possible to control / adjust the solid area of the pavement pad to the desired or stored location according to the optimal driving situation.

25 - Laboratoriossa voidaan kullekin päätetyypille määrittää lmmobillsaatloplste eli kuiva-ainepitoisuus, jossa pastan viskositeetti kasvaa äärettömiin. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuuden saavuttaessa immobilisaatiopisteen mukaisen arvon, tietokoneen 30 näyttöön ilmestyy jähmepistekursorl kulvatusprosesslnäyttöön vastaavaan kohtaan.25 - In the laboratory, for each type of terminal, a lumpobillate blast can be determined, i.e. the dry matter content, at which the viscosity of the paste increases to infinity. In the system according to the invention, when the dry matter content of the coating layer reaches the value according to the immobilization point, a freezing point cursor appears on the display of the computer 30 at the corresponding point on the screening process.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään voidaan edullisesti liittää tiettyjä säätötoimenpiteitä, kuten leljukuivattimlen poistollman kosteuden säätö.The system according to the invention can advantageously be accompanied by certain control measures, such as the control of the humidity of the toy dryer.

33 Kuivetusprosessin poistoilmamäärä pidetään yleensä vakiona ja se on mitoitettu kuljettamaan maksimihalhdutusarvojen mukainen kosteus pois.33 The exhaust air volume of the drying process is generally kept constant and is dimensioned to remove moisture according to the maximum evaporation values.

6 81627 1 Keksinnön pääverslolla on saavutettavissa huomattava energiansäästö, kun poistoillaan kosteus vaihtuvissa ajotilantelssa pidetään olennaisesti vakiona poisto- ja korvausilmamääriä keksinnön säätöjärjestelmällä säätämällä. Voidaan myös säätää radan lämpötila ennen päällystysasemaa.6,81627 1 Substantial energy savings can be achieved with the main varnish of the invention when the moisture in the changing driving conditions is kept substantially constant by adjusting the amounts of exhaust and replacement air by the control system of the invention. The track temperature before the coating station can also be adjusted.

5 Tietyillä pastatyypeillä rata el päällystyksen tullessa saa olla liian kuuma.5 For certain types of pasta, the track may become too hot when the coating comes on.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa kaaviolllsestl esitettyihin keksinnön eräi-10 slln sovellutuseslmerkkelhin, joiden yksityiskohtiin keksintöä el ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.In the following, the invention will be described in detail with reference to some embodiments of the invention schematically shown in the figures of the accompanying drawing, to the details of which the invention is in no way narrowly limited.

Kuvio 1 esittää kaaviolllsestl ja osittain lohkokaaviona keksinnön kokonaisuutta eli sen menetelmän mukaista ohjaus- ja valvontajärjestelmää ja 15 sillä ohjattavaa ja valvottavaa päällystysprosessia.Figure 1 shows diagrammatically and partly in block diagram form the whole of the invention, i.e. a control and monitoring system according to its method and a coating process to be controlled and monitored by it.

Kuvio 2 esittää vuokaaviona keksinnön mukaisen järjestelmän toimintaperiaatteen.Figure 2 shows a flow chart of the operating principle of the system according to the invention.

20 Kuvio 3 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen järjestelmän eräästä tietokoneen valvontaruudusta.Figure 3 shows an example of a computer monitoring screen of a system according to the invention.

Kuvio 4 esittää graafisesti keksinnössä käytettävän avoimen parametrin korjausvakiota ajan funktiona.Figure 4 graphically shows the correction constant of an open parameter used in the invention as a function of time.

2525

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisella menetelmällä valvottavan ja ohjattavan prosessin eräs esimerkki, joka seuraavassa selostetaan. Päällystettävä paperlraina tulee päällystysasemalle 30, joka käsittää päällekkäiset päällystystelat 31 ja 32. Päällystystelat 31 ja 32 muodos-30 tavat väliinsä päällystysnlpin N, jossa telojen tai rainan W yhteyteen toispuoleisesti tai molemminpuolisesti syötetty päällystysalne kuten liima tai pasta puristetaan rainaan W. Päällystysnlpin N jälkeen raina W on päällystysalneen kostuttama ja se siirtyy pystysuorana juoksuna päällys tyskuivatukseen.Figure 1 shows an example of a process to be monitored and controlled by the method according to the invention, which will be described below. The paper web to be coated enters a coating station 30 comprising overlapping coating rolls 31 and 32. The coating rolls 31 and 32 form a coating n N between them, in which is moistened by the coating pan and passes in a vertical flow to the coating drying.

3535

IIII

7 81 627 1 Päällystyskulvatinykslkkö käsittää rainan W kulkusuunnassa ensimmäisenä infrakuivattimen 44, jossa rainaan kohdistetaan Infrasäteilyä R molemmin puolin tai toispuoleisesti.7 81 627 1 The coating plow unit first comprises, in the direction of travel of the web W, an infrared dryer 44, in which Infrared radiation R is applied to the web on both sides or on both sides.

5 Infrayksikön 44 jälkeen ralna johdetaan kolmeen peräkkäiseen le1juku ivatinyksikköön 40,50 ja 55. Leljukulvatlnykslköt 40,50 ja 55 käsittävät yläpuoliset kotelo-osat 41,51 ja 56 ja alapuoliset kotelo-osat 42,52 ja 57, jotka rajoittavat keskenään käslttelyvällt 43,53 ja 58, joissa rainaa kosketuksettomastl sinänsä tunnetusti kuivatetaan ja kannatetaan 10 kuumilla llmasulhkullla, soplvlmmin molemminpuolisesti. Viimeisen leiju-kuivatlnyksikön 55 jälkeen ralna siirtyy osittain kuivattuna jälkikui-vatinyksikBlle 60, joka on lyhyt monlsyllnterikulvatln, joka muodostuu kuivatussylinterelstä 61,62,63,64 ja 65. Täysin kuivattu ralna johdetaan tämän jälkeen juoksuna wout esimerkiksi rullaimelle tai vastaavalle. 15After the infrastructure unit 44, the ralna is fed to three successive fluidizing units 40, 50 and 55. The toy handling units 40, 50 and 55 comprise upper housing parts 41,51 and 56 and lower housing parts 42,52 and 57, which limit the handling interval 43,53 to each other. and 58, in which the web is dried from the non-contact, as is known per se, and supported by hot air seals, suitably reciprocally. After the last fluidized bed drying unit 55, the partially dried ralna is transferred to a post-drying unit 60, which is a short multi-cylinder process consisting of drying cylinders 61,62,63,64 and 65. The fully dried roller is then passed as a flow Wout to a winder or the like. 15

Edellä on päällystys- ja kuivatusprosessl esitetty varsin kaaviolll-sestl. Eräs tarkempi esimerkki prosessista, jonka yhteydessä keksinnön mukaista ohjaus- ja valvontajärjestelmää voidaan käyttää on esitetty hakijan Fl-patenttihakemuksessa no 862427 (jätetty 6.6.1986). Tässä 20 hakemuksessa on esitetty tarkemmin yhdistetty infra-leijukulvatln sekä leljukulvattlmen rakenteita ja toimintaa.The coating and drying process has been described quite schematically above. A more specific example of a process in which the control and monitoring system according to the invention can be used is disclosed in Applicant's F1 Patent Application No. 862427 (filed June 6, 1986). These 20 applications describe in more detail the structures and operation of a combined infra-floating walker and a toy walker.

Kuviossa 1 on esitetty kaavlollleestl keksinnön mukaista valvontajärjestelmää yksikkönä 100 joka toimii yhteistoiminnassa prosessitieto- 25 koneen 110 kanssa. Koska keksinnön mukaista järjestelmää voidaan käyttää edellä selviävällä tavalla myös säätöön, on kuviossa 1 kaaviollisesti esitetty säätöykelkkö 150, joka ohjaa prosessia, jota kuviossa 1 on lisäksi esitetty kaavlollleestl lohkona 200.Figure 1 shows schematically a control system according to the invention as a unit 100 which cooperates with a process computer 110. Since the system according to the invention can also be used for control in the manner described above, Fig. 1 schematically shows a control carriage 150 which controls the process, which is further shown in Fig. 1 as block 200.

30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä suoritetaan päällystyksen ja päällystys-kuivatuksen yhteydessä suuri joukko eri prosesslparametrlen mittauksia, jolta kuviossa 1 on havainnollistettu ympyröiden sisälle sijoitetuin viitenumeroin 1-25. Seuraavassa esitetään luettelo eri viitenumerojen 1-23 tarkoittamista mittauksista.In the method according to the invention, in connection with coating and coating-drying, a large number of measurements of various process parameters are performed, which is illustrated in Figure 1 by reference numerals 1-25 placed inside the circles. The following is a list of the measurements referred to in the various reference numerals 1-23.

35 8 81 627 1 1*19 Rainan pintapaino (g/m^) 2.20 Rainan kosteus (%) 3.21 Rainan lämpötila (°C) 4 Infrakuivattimeen syötetty teho (kW) 5 5,6,7 Puhallusilman lämpötila (°C) 8,9,10 Ylälaatikon paine (Pa) 11,12,13 Lämmitysteho (höyrylämmitteinen leijukuivatin: bar tai kaasulämmitteinen leijukuivatin: kg/h) 14,15,16 Alalaatikon paine (Pa) 10 17 Sylintereitten höyrynpaine (bar) 18 Höyrymäärä sylintereille (t/h) 22 Päällysteen lämpötila (°C) 23 Konenopeus (m/min) 24 Rainan kosteus, lämpötila ja päällyetekerroksen kuiva-aine- 15 pitoisuus ensimmäisen kulvattimen 40 jälkeen 25 Rainan kosteus, lämpötila ja päällyetekerroksen kuiva-ainepitoisuus toisen kulvattimen 50 jälkeen35 8 81 627 1 1 * 19 Web basis weight (g / m ^) 2.20 Web humidity (%) 3.21 Web temperature (° C) 4 Power supplied to the infrared dryer (kW) 5 5,6,7 Blowing air temperature (° C) 8, 9.10 Top box pressure (Pa) 11,12,13 Heating capacity (steam-heated fluidized bed dryer: bar or gas-heated fluidized bed dryer: kg / h) 14,15,16 Bottom box pressure (Pa) 10 17 Cylinder vapor pressure (bar) 18 Steam volume per cylinder (bar) h) 22 Coating temperature (° C) 23 Machine speed (m / min) 24 Web humidity, temperature and dry matter content of the coating layer 15 after the first conveyor 25 25 Moisture, temperature and dry matter content of the coating layer after the second conveyor 50

Edellä esitetyn mukaisesti mitataan ennen päällystysasemaa ja sen pääl-20 lystysnippiä N rainasta W rainan W pintapaino (mittaus 1), rainan kosteus (mittaus 2) ja rainan W lämpötila (mittaus 3) ja näin aikaansaadut mittaussignaalit johdetaan keskusyksikköön 100 yhteen a kautta. Päällys-tysasemalla mitataan esimerkiksi syötettävän päällysteen lämpötila ja mittaussignaali siirretään yhteen k kautta keskusyksikölle 100. Leiju-25 kuivatusyksiköillä 40,50,55 mitataan yläpuolisiin yksiköihin 41,51 ja 56 syötettävien puhallusilmojen lämpötilat mittauksina 5,6 ja 7 sekä mainittujen ylälaatikkoyksikköjen paineet mittauksina 8,9 ja 10 ja nämä mittaustulokset johdetaan yhteiden c ja d kautta keskusyksikölle 100. Infra-yksikön 44 yhteydessä suoritetaan sähkötehon mittaus 4, joka mittaustulos 30 johdetaan yhteen b kautta keskusyksikölle 100. Vastaavasti suoritetaan ensimmäisen leijuyksikön 40 lämmitystehon mittaus 11, toisen leijuyksikön 50 lämmitystehon mittaus 12 ja kolmannen leijuyksikön 55 lämmitystehon mittaus 13 sekä alalaatlkoiden 42,52 ja 57 paineiden mittaukset 14,15 ja 16 ja mainitut mittaustulokset johdetaan yhteiden e,f ja g kautta yksi-35 kölle 100. Sylinteriryhmän 60 yhteydessä suoritetaan sylintereiden 61-65 höyrynpaineen mittaus 17 ja höyrymäärän mittaus 18, jotka mittaustulokset johdetaan yhteen h kautta keskusyksikölle 100. Lisäksi suoritetaan jälki-As described above, before the coating station and its coating nip N are measured from the web W, the web weight W (measurement 1), web humidity (measurement 2) and web W temperature (measurement 3) are measured and the measurement signals thus obtained are passed to the central unit 100 via a. For example, the coating station measures the temperature of the coating to be fed and the measurement signal is transmitted via k to the central unit 100. The fluidized bed drying units 40,50,55 measure the temperatures of the blowing air supplied to the upper units 41,51 and 56 as measurements 5,6 and 7 and the pressures of said top box units 8. 9 and 10 and these measurement results are passed through connections c and d to the central unit 100. In connection with the infra unit 44, an electrical power measurement 4 is performed, which measurement result 30 is passed through b to the central unit 100. Respectively, the first fluid unit 40 and the measurement of the heating power 13 of the third fluidized unit 55 and the measurements of the pressures 14, 15 and 16 of the lower flanges 42, 52 and 57 and said measurement results are passed through connections e, f and g to one to 35 100. In connection with the cylinder group 60 pressure measurement 17 and steam volume measurement 18, the measurement results of which are passed together via h to the central processing unit 100. In addition,

IIII

9 81627 Ί kuivattimen 60 jälkeen kuivatusta ralnasta WQut ralnan W plntapainon mittaus 19, ralnan kosteuemlttaus 20 ja ralnan lämpötilan mittaus 21 sekä ralnan W nopeuden mittaus 23, jotka mittaustulokset johdetaan yhteen 1 ja j kautta keskusyksikölle 100.9 81627 Ί after the dryer 60 from the dried ralna WQut ralna W surface weight measurement 19, ralna moisture measurement 20 and ralna temperature measurement 21 and ralna W speed measurement 23, the measurement results of which are passed together 1 and j to the central processing unit 100.

55

Kuvion 1 mukaisesti ensimmäisen ja toisen kuivatusykslkön AO ja 50 välissä mitataan mlttausanturljärjestely 26 ralnan W kosteus, lämpötila ja päällystyskerroksen kuiva-ainepitoisuus ja näin aikaansaatu mittaustieto johdetaan mittauslähettlmeen 24, joka antaa mittaussignaalien sarjan, 10 joka johdetaan yhtelden c,d kautta mittaus- ja säätöjärjestelmän keskusyksikölle 100. Vastaavasti toisen kuivatusykslkön 50 ja kolmannen kulva-tusyksikön 55 välillä on ralnan W yhteydessä järjestelmässä mlttaus-anturijärjestely 27, josta saatava mittaussignaalien sarja johdetaan mittauslähettlmelle 25, joka antaa mittaussignaalien sarjan, joka myös 15 johdetaan yhtelden c,d keskusyksikölle 100. Keskusyksiköstä 100 saadaan säätösignaalien sarja, jolla ohjataan kuivatusykslköitä 40,50 ja 55 niin, että niiden välissä voidaan hallita ennalta asetetut ja keksinnön mukaisen menetelmän säätö- ja ohjausjärjestelmän myöhemmin selostettavalla tavalla optimoimat ja adaptolmat päällystettävän paperlrainan W 20 paperlrainan kosteus, lämpötila ja/tal päällystyskerroksen kuiva-ainepitoisuuden arvot.According to Fig. 1, between the first and second drying units AO and 50, the humidity, temperature and dry matter content of the coating layer 26 are measured and the measurement information thus obtained is passed to a measurement transmitter 24 which provides a series of measurement signals 10 via a control system. 100. Between the second drying unit 50 and the third drying unit 55, respectively, there is in the system W a measuring sensor arrangement 27 in the system, from which a series of measurement signals is passed to a measuring transmitter 25, which provides a series of measurement signals which are also 15 to the central unit 100. a series of control signals for controlling the drying units 40, 50 and 55 so that between them the preset and optimized and ad-optimized methods of controlling and controlling the method according to the invention can be controlled between them; aptolmat humidity, temperature and / or dry matter values of the coating layer of the paper web W 20 to be coated.

Anturljärjestelyihln 26 ja 27 kuuluvat ralnan W yli polkkisuunnassa ulottuvat mittauspalklt, joissa traversolvat ralnan W kosteuden mittaus-25 anturi ja päällysteen kuiva-ainepitoisuuden mittausanturi ja mahdollisesti myös lämpötila-anturi.The sensor arrangements 26 and 27 comprise a measuring beam extending transversely over the rack W, in which the traverse solvents a moisture measuring sensor 25 and a sensor for measuring the dry matter content of the coating and possibly also a temperature sensor.

Keksinnön mukainen järjestelmä käsittää edullisesti myös ralnan kosteus-, lämpötila- ja/tal päällystekerroksen kulva-ainepitoisuusmit-30 tauksen. Prosessimallin tarkentamiseksi voidaan järjestelmään liittää yksi tai useampia yllämainituista mittauksista sopiviin kohtiin, esim. kuiva-ainepltol8uusmlttau8 soplvimmin oletetulle jähmealueelle. Keksinnön mukainen simulointi hyödyntää ko. mittauksia adaptoinnissa. Lisäksi järjestelmään on edullista liittää päällyetepastan tiheysmlttaus. 35 Pastan kuiva-ainepitoisuuden on-llne-mittaus on vielä epätarkkaa ja ti-heysmittaus on tarkempi. Määrittämällä laboratoriossa pastan kuiva-ainepitoisuus tiheyden funktiona järjestelmä voi laskea edellisen suu- 10 81 627 1 reen jälkimmäisen mittaustuloksesta. Järjestelmässä voidaan mitata leijukuivattimen poistollman kosteutta. Jos järjestelmällä säädetään leijukuivattimen poistollman kosteutta edellä kuvatulla tavalla, on tämä suure mitattavissa sinänsä tunnetulla laitteella.The system according to the invention preferably also comprises a measurement of the moisture content, temperature and / or solids content of the coating layer. In order to refine the process model, one or more of the above-mentioned measurements can be connected to the system at suitable points, e.g. the dry matter content in the most suitable assumed solidification range. The simulation according to the invention utilizes the measurements in adaptation. In addition, it is advantageous to include a density measurement of the coating paste in the system. 35 The on-llne measurement of the dry matter content of the paste is still inaccurate and the density measurement is more accurate. By determining the dry matter content of the paste in the laboratory as a function of density, the system can calculate the former from the measurement result of the latter. The system can measure the humidity of the fluidized bed dryer. If the system adjusts the humidity of the fluidized bed dryer as described above, this quantity can be measured with a device known per se.

55

Seuraavassa selostetaan lähinnä kuvioihin 1 ja 2 viitaten keksinnön mukaisen menetelmän eri vaiheet ja olennaiset piirteet.The various steps and essential features of the method according to the invention will now be described with reference to Figures 1 and 2.

Keksinnön menetelmässä sovelletaan myöhemmin tarkemmin selostettavaa 10 prosessimallia, joka on luotu ohjattavan prosessin 200 tai sen vastineen koeajojen, edellä kuvion 1 yhteydessä selostettujen mittausten 1-25 ja kuivatusteorlan perusteella. Edellä mainitun prosessin perusteella tehdään myöhemmin tarkemmin selostettava tietokonesimulointi-ohjelma, joka on ohjelmoitu laskemaan ainakin eri kuivatusykslkköjen 15 44,40,50,55 ja 60 haihdutustehot ja päällystettävän paperirainen WIn the method of the invention, a process model 10 to be described in more detail is applied, which is created on the basis of the test runs of the controlled process 200 or its equivalent, the measurements 1-25 described above in connection with Figure 1 and the drying process. On the basis of the above process, a computer simulation program is described later, which is programmed to calculate at least the evaporation powers of the different drying units 15 44,40,50,55 and 60 and the paper web W to be coated.

kosteuden, lämpötilan ja päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuuden kunkin kuivatusyksikön 44,40,50,55 ja 60 jälkeen sekä myös päällysteaineen jähme-alueen sijainnin. Mainittuun slmulointiohjelmaan syötetään myöhemmin tarkemmin selostettavasta lajikartasta ajettavana olevan rainalajin mukai-20 set lajikohtaiset arvot, jotka muodostavat keksinnön mukaisen ohjausmenetelmän asetusarvoparametrisarjan. Slmulointiohjelmaan syötetään tietyin väliajoin automaattisesti uudet lähtöarvot, joina käytetään päällystysprosessin eri mittausantureilta 1-25 saatuja prosessi-parametrien mitta-arvoja ja lisäksi myös laboratoriossa analysoituja 25 raina- ja päällystenäytteitä. Keksinnön mukaisesti mainitun prosessimallin epätarkkuudet minimoidaan soveltaen adaptoituvaa prosessimallia, johon on jätetty tietty tai tietyt parametrit muuttujiksi joka/jotka adaptoidaan oikeaan suuntaan prosessin 200 uusista lähtöarvoista siten että prosessimalli antaa tulokseksi mitatuille parametreille mlttaus-30 tuloksia vastaavat arvot. Mainittuna avoimena prosessiparametrinä käytetään sopivimmin lämmön- ja massansllrtokerrolnta kuivattavan radan ja sitä ympäröivän ilman välillä.humidity, temperature, and dry matter content of the coating layer after each drying unit 44,40,50,55 and 60, as well as the location of the solid region of the coating material. Said simulation program is fed with species-specific values according to the web type to be run from the species map to be described in more detail, which form a set of setpoints of the control method according to the invention. New output values are automatically entered into the delimitation program at certain intervals, using the measured values of the process parameters obtained from the various measuring sensors 1-25 of the coating process, as well as the 25 web and coating samples analyzed in the laboratory. According to the invention, the inaccuracies of said process model are minimized by applying an adaptive process model in which certain parameter (s) are left as variables which are adapted in the right direction from the new output values of process 200 so that the process model results in measured parameters. As said open process parameter, heat and mass transfer between the track to be dried and the surrounding air is preferably used.

Keksinnön mukaisen järjestelmän yleisrakenne selviää kuviosta 2.The general structure of the system according to the invention is clear from Figure 2.

3535

Seuraavassa selostetaan prosessltietokoneen 110 liittyminen prosessiin.The following describes how the process computer 110 joins the process.

li 11 81627 1 Prosessitietokone 110 keskustelee prosessin kanssa SIP-aseman (SIPS * Serial Interface Process Station) I/O-ohjelmlston välityksellä. Perusohjelmisto pyörittää SIPS:n käyttöjärjestelmää» kun taas sovellutus-ohjelmisto vastaa tiedonkulusta prosessista prosessltletokoneeseen 110.li 11 81627 1 The process computer 110 communicates with the process via the I / O software of the Serial Interface Process Station (SIP). The basic software runs the SIPS operating system »while the application software is responsible for the flow of information from the process to the process computer 110.

55

Proseeeltletokoneen käyttöjärjestelmää selvitetään seuraavassa tarkemmin. Tämän lisäksi se sisältää ohjelmat SIP-asemalta tulevan tiedon vastaanottoon ja muokkaamiseen» näyttöruudun graafiseen (kuvio 3) toteutukseen, trendlnäyttölhin (kuvio A)» tiedon tallentamiseen sekä simulointiin.The operating system of the process computer is explained in more detail below. In addition, it includes programs for receiving and editing data from the SIP station »for graphical implementation of the screen (Figure 3), for storing data on the trend screen (Figure A)» and for simulation.

1010

Seuraavassa selostetaan keksinnössä sovellettavan käyttöjärjestelmän eräs esimerkki.An example of an operating system applicable to the invention will be described below.

Valvomotiloihin sijoitettavaan tietokoneeseen 110 on tehty menu-tyyppinen 15 käyttöjärjestelmä, jossa käyttäjä saa menuvalikossa liikkumalla valita haluamansa toiminnot. Päävalikko voi olla seuraavanlainen taulukko: 1. Valvonta 2. Valitse laji 20 3. Muuta ajoparametreja A. Päivitä lajlkartta Päävalikosta siirrytään eri alivallkkoihln, joista voidaan valita lisätoimintoja kullekin pääryhmälle. Esim. valinta "Valvonta” tulostaa näyt-25 töön seuraavanlaisen allvallkon: 1.1 Asemien valvontakuvat 1.2 Asemien tavoltekuvat 1.3 Asemien ajokartat 30 l.A Koneen ajokartta 1.5 Trendinäytöt 1.6 PylväsdiagrammitThe computer 110, which is placed in the control room, is provided with a menu-type operating system 15, in which the user can select the desired functions by navigating in the menu. The main menu can be a table similar to the following: 1. Monitoring 2. Select type 20 3. Change driving parameters A. Update type map The main menu takes you to different sub-sections from which you can select additional functions for each main group. For example, selecting "Monitoring" displays the following sub-screen on the display: 1.1 Station monitoring images 1.2 Station target images 1.3 Station driving maps 30 l.A Machine driving map 1.5 Trend displays 1.6 Bar graphs

Ajoparametreista todettakoon» että sovellusohjelma on rakennettu siten, 35 että tietyt kiinteät ajoparametrit ovat muutettavissa käyttäjäjärjestel-mästä käsin. Tällaisia parametreja ovat: 12 81 627 1 - Pastan kuiva-ainepitoisuus - Käytössä olevien sylinterien lukumäärä - Pastan immobillsaation kuiva-ainepitoisuus eli ns. Jähmepiste 5 Seuraavassa selostetaan tulostuskuvat. Päänäyttönä valvontajärjestelmässä on jokaiselle päällystysasemalle kuvion 3 osoittama valvontanäyttö, josta nähdään kuivatuksen kannalta tärkeät tiedot.Regarding the running parameters, it should be noted that the application program is constructed in such a way that certain fixed running parameters can be changed from the user system. Such parameters are: 12 81 627 1 - Paste dry matter content - Number of cylinders in use - Paste immobilization dry matter content, i.e. the so-called Freezing point 5 The following describes the printouts. The main display in the monitoring system is the monitoring screen shown in Figure 3 for each coating station, which shows information important for drying.

Lisäksi voidaan tulostaa eri trendlnäyttöjä. Esim. slmulolntiohjelmiston 10 sisältämä avoin parametri ajan funktiona antaa käyttäjälle ensi käden tietoa mahdollisesta häiriöstä tai viasta prosessissa: jos parametri-arvossa tapahtuu äkkinäinen tason muutos» indikoi se muutoksesta prosessissa. Kuviossa 4 on esimerkki tästä näyttötyypistä, kun avoimena parametrina on em. lämmön- ja massansiirtokerroln kuivatusilman ja kul-15 vattavan radan ja sitä ympäröivän ilman välillä.In addition, various trend screens can be printed. For example, an open parameter contained in the slm software 10 as a function of time provides the user with first-hand information about a possible disturbance or fault in the process: if a sudden level change occurs in the parameter value, »it indicates a change in the process. Fig. 4 shows an example of this type of display when the open parameter is the above-mentioned heat and mass transfer coefficient between the drying air and the running track and the surrounding air.

Avoimen parametrin lisäksi on edullista tulostaa esim. seuraavieta suureista trendlnäyttöjä: 20 - leijujen puhallusllman lämpötila - kokonaisenergiankulutus - kokonaishaihdutus - kokonaiskaasu-/höyrymäärä 25 Seuraavassa selostetaan menetelmän katkot ja hälytykset. Tieto katkon alkamisesta saadaan binääritietona SIPS-yksikön kautta. Kun katkotieto saadaan, simulointiohjelmisto pysähtyy paikalleen, jolloin mm. valvonta-kuviin jää katkoa edeltänyt tilanne. Tämän tiedon avulla voidaan prosessi nopeasti ajaa entiseen tilaansa. Katkon päättymlstiedon tultua jär-30 jestelmä aloittaa automaattisesti toimintansa.In addition to the open parameter, it is advantageous to print, for example, the following large trend displays: 20 - fluidized air temperature - total energy consumption - total evaporation - total gas / steam volume 25 The process interruptions and alarms are described below. Information about the start of a break is obtained as binary information via the SIPS unit. When the interruption information is received, the simulation software stops in place, whereby e.g. the pre-break situation remains in the control images. This information can be used to quickly run the process back to its former state. When the end information of the break is received, the system automatically starts operating.

Keksinnön mukaisen järjestelmän avulla saadaan selville miten haihdutus jakautuu kulvatusykslkölden välillä. Saadut haihdutusarvot adaptoituvat vastaamaan manuaalisesti otettavien kosteusnäytteiden arvoja.By means of the system according to the invention, it is possible to find out how the evaporation is distributed between the sowing units. The evaporation values obtained are adapted to correspond to the values of the moisture samples to be taken manually.

3535

Keksinnön mukaisen järjestelmän avulla voidaan toistaa samanlainen haihdutus tietylle lajille eri ajojaksoilla. Keksinnön mukaisen järjestelmän 13 81 627 1 avulla saadaan lisätietoa pyrittäessä kuivatuksen optimointiin laadun, tehokkuuden ja/tal energiankäytön suhteen. Lisätieto saadaan päivittämällä optimaalisia ajotilantelta laitteiston muistiin eri haihdutusolo-suhtelssa. Samalla kerätään laatutietoa laboratoriotesteillä sekä pääl-5 lystyskoneella tehtävillä mittauksilla. Tämän tiedon perusteella on luotavissa lajlkartasto, joka kertoo miten eri paperilajit pitää kuivattaa.By means of the system according to the invention, similar evaporation can be repeated for a given species during different driving cycles. The system 13 81 627 1 according to the invention provides additional information in an effort to optimize drying in terms of quality, efficiency and / or energy consumption. Additional information is obtained by updating the optimal driving situation to the hardware memory under different evaporation conditions. At the same time, quality data is collected by laboratory tests and measurements made on a head-5 beating machine. Based on this information, a species map can be created that tells you how to dry different types of paper.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa kekslnnö eri yksityiskohdat voivat valh-10 della ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.The following claims set forth within the scope of the inventive idea as defined by the various details of the invention may differ from and differ from those set forth above by way of example only.

15 20 25 30 3515 20 25 30 35

Claims (10)

1. Menetelmä rainan (W) päällystyskuivatuksen säädössä, ohjauksessa ja/tai valvonnassa, jossa menetelmässä jatkuva paperi- tai kartonkirai- 5 na (V) johdetaan yhden tai useamman päällystysaseman (30) läpi, jossa sen toiselle tai molemmille puolille syötetään päällystettä, jolla käsitelty raina (Wx) johdetaan päällystyskuivatukseen yhden tai useamman kuivattimen (44,40,55,60) läpi, jossa/joissa käytetään monisylinteri-kuivatusta (60) ja/tai kosketuksetonta ilmaleijukuivatusta (40,50, 55) 10 ja/tai infrasäteilykuivatusta (44), jossa menetelmässä käytetään prosessin ohjaukseen tietokonetta (110), jossa menetelmässä sovelletaan prosessimallia, joka on luotu ohjattavan prosessin tai sen vastineen koeajojen, on-line mittausten ja/tai kuivatusteorian perusteella, jossa menetelmässä kuivatusmalliin syötetään ns. laji- eli reseptikartasta 15 ajettavana olevan rainalajin mukaiset lajikohtaiset asetusarvoparamet-rit ja simulointiohjelmaan syötetään tietyin väliajoin uudet lähtöarvot, joina käytetään päällystyskuivatusprosessin eri antureilta (1-25) saatuja prosessiparametrien mitta-arvoja (a-k) ja mahdollisesti laboratoriossa analysoituja raina- ja päällystenäytteitä, ja jossa menetel-20 mässä prosessimallin epätarkkuuksien minimoimiseksi menetelmässä sovelletaan adaptoituvaa prosessimallia, missä tarkoituksessa prosessimalliin jätetään tietty tai tietyt parametrit muuttujiksi, joka/jotka adaptoidaan oikeaan suuntaan prosessin uusista lähtöarvoista siten, että prosessimalli antaa tulokseksi mitatuille parametreille mittaustu-25 loksia vastaavat arvot, tunnettu siitä, että mainitun prosessimallin perusteella lasketaan ainakin päällystettävän paperirainan kosteus, lämpötila ja/tai päällystekerroksen kuiva-ainepitoisuus kunkin mainitun kuivattimen jälkeen ja että mainittuna muuttujaparametrinä tai -parametreinä mitataan rainan kosteus, lämpötila ja/tai päällysteker-30 roksen kuiva-ainepitoisuus.A method for controlling, controlling and / or monitoring the coating drying of a web (W), wherein a continuous web of paper or board (V) is passed through one or more coating stations (30) where a coating is applied to one or both sides thereof. the web (Wx) is passed to the coating drying through one or more dryers (44,40,55,60) using multi-cylinder drying (60) and / or non-contact air fluid drying (40,50, 55) 10 and / or infrared drying (44); ), in which a computer (110) is used to control the process, in which method a process model created on the basis of test runs of the controlled process or its equivalent, on-line measurements and / or drying theory is applied, in which the so-called species-specific setpoint parameters according to the web type to be run from the species or recipe map 15 and new initial values are entered into the simulation program at certain intervals using process parameter measurements (ak) from different sensors (1-25) of the coating drying process and possibly laboratory-analyzed samples in order to minimize inaccuracies in the process model, the method applies an adaptive process model, for which purpose certain parameters are left in the process model as variables adapted in the right direction from the new process output values so that the process model results in measured parameters; on the basis of said process model, at least the humidity, the temperature and / or the dry matter content of the coating layer after each said dryer are calculated, and that The humidity, temperature and / or dry matter content of the coating layer are measured as said variable parameter or parameters. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun prosessimallin perusteella lasketaan lisäksi eri kuiva-tusyksikköjen haihdutustehot ja/tai päällystettävän paperirainan kuiva- 35 ainepitoisuudet ja lämpötilat kunkin mainitun kuivattimen jälkeen. Il 15 81 627A method according to claim 1, characterized in that the evaporation powers of the different drying units and / or the dry matter contents and temperatures of the paper web to be coated after each said dryer are further calculated on the basis of said process model. Il 15 81 627 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään päällystyskuivatusprosessin valvontaan ja että valvontajärjestelmässä näytetään käyttäjälle simuloidut arvot haihdutukselle, paperirainan kosteuksille, lämpötiloille ja/tai pääl- 5 lystekerroksen kuiva-ainepitoisuuksille ja/tai prosessista mitattuja vastaavia suoria mittausarvoja ja/tai päällystepastan jähmealueen sijaintia.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the method is used to monitor the coating drying process and that the monitoring system displays to the user simulated values for evaporation, paper web humidity, temperatures and / or coating layer dry matter contents and / or corresponding direct measured values from the process. or the location of the solidification area of the coating paste. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että menetelmän mukaisesti toimivalla valvontajärjestelmällä kerätään tietokoneen muistiin päällystyskuivausprosessin kannalta tärkeitä ajo-paparametreja, joita käytetään hyväksi kuivausprosessin ohjaus- ja valvontaj ärjestelmässä.A method according to claim 3, characterized in that the control system operating according to the method collects in the computer memory the travel papar parameters important for the coating drying process, which are utilized in the control and monitoring system of the drying process. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään päällystyskuivatuksen optimointiin päällystettävän rainan laadun, kuivatustehon tai energiankäytön suhteen eri kuivatusyksikköjen välillä.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the method is used for optimizing the coating drying in terms of the quality, drying efficiency or energy consumption of the web to be coated between the different drying units. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että avoimeksi muuttujaksi jätettynä prosessiparametrina käytetään lämmön- ja massansiirtokerrointa kuivattavan radan ja sitä ympäröivän ilman välillä.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the heat and mass transfer coefficient between the track to be dried and the surrounding air is used as the process parameter left open. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään päällystyskuivatusprosessin ohjaukseen siten, että menetelmällä säädetään optimaaliset puhallusilman lämpötilalle ja nopeudelle ja/tai käytettävän infrakuivattimen sähköteholle ja/tai höyryllä kuumennettavien kuivatussylinterien höyrynpaineelle. 30Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the method is used to control the coating drying process by adjusting the optimum temperature and speed of the blowing air and / or the electrical power of the infrared dryer used and / or the steam pressure of the steam-heated drying cylinders. 30 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunne ttu • · siitä, että menetelmällä kerätään ajoparametreista ja simuloiduista ar voista tietoja eri haihdutusolosuhteissa laitteiston tietokoneen muistiin ja että samalla kerätään laatutietoja laboratoriotesteillä sekä 35 päällystyskoneella tehtävillä mittauksilla ja että edellä mainittujen tietojen perusteella luodaan päällystettävien eri laatujen lajikartto- « 81627 ja, jolta käytetään hyväksi menetelmässä lajikohtaisina asetusarvopara-metrisarjoina.Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the method collects data on driving parameters and simulated values under different evaporation conditions in the computer memory of the apparatus and at the same time collects quality data by laboratory tests and measurements on a coating machine and creates a coating on the basis of the above data. species map- «81627 and used in the method as species-specific setpoint parameter sets. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siltä, että menetelmällä ohjataan prosessia sen eri kuivatusenergia- muotoja, kuten kuivatussyllnterelhln syötettävän höyryn, Infrakuivatti-miin syötettävän sähkötehon ja leijukulvattimien ilmaa lämmittävän maakaasun osuuksia painottaen ja että menetelmällä verrataan eri ajotavoilla toteutuvia energiakustannuksia keskenään huomioiden kuivattavan 10 radan laatuominaisuudet.Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the method controls the process by weighting the different forms of drying energy, such as the steam supplied to the dryer, the electric power supplied to the infra-dryers and the natural gas heating air of the fluidized bed filters, and compares the different driving modes. taking into account the quality characteristics of the 10 lanes to be dried. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmää käytetään päällystyskuivatusprosessin katkojen yhteydessä siten, että kun järjestelmä saa katkotiedon simulointiohjel- 15 misto pysähtyy paikalleen, missä yhteydessä tallennetaan katkoa edeltänyt prosessitilanne, ja että mainitun tilannetiedon avulla katkon jälkeen prosessi ajetaan olennaisesti entiseen tilaansa sopivimmin siten, että katkon päättymistiedon tultua järjestelmä aloittaa automaattisesti toimintansa. 20 17 81 627Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the method is used in connection with interruptions in the coating drying process such that when the system receives interruption information the simulation software stops, where the process situation before the interruption is stored, and that said process preferably to its previous state, so that when the interruption end information is received, the system will automatically start operating. 20 17 81 627
FI880459A 1988-02-02 1988-02-02 FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA. FI81627C (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880459A FI81627C (en) 1988-02-02 1988-02-02 FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA.
DE19893901378 DE3901378A1 (en) 1988-02-02 1989-01-19 Method for the regulation, control and/or monitoring of a web coating drying unit
SE8900286A SE8900286A0 (en) 1988-02-02 1989-01-27 Method of controlling, controlling and / or controlling the drying of a coated web
JP2097389A JPH01229891A (en) 1988-02-02 1989-02-01 Method for adjusting, controlling and/or monitoring coating and drying of web

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880459A FI81627C (en) 1988-02-02 1988-02-02 FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA.
FI880459 1988-02-02

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI880459A0 FI880459A0 (en) 1988-02-02
FI880459A FI880459A (en) 1989-08-03
FI81627B FI81627B (en) 1990-07-31
FI81627C true FI81627C (en) 1990-11-12

Family

ID=8525828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI880459A FI81627C (en) 1988-02-02 1988-02-02 FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA.

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH01229891A (en)
DE (1) DE3901378A1 (en)
FI (1) FI81627C (en)
SE (1) SE8900286A0 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5032225A (en) * 1989-11-28 1991-07-16 Kanzaki Paper Mfg. Co., Ltd. Temperature controlled method of coating a paper web
DE4431462C2 (en) * 1993-09-11 1999-07-01 Volkswagen Ag Method for correcting a temperature-dependent, electrical operating variable of several electrical consumers
DE19844927A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Voith Sulzer Papiertech Patent Measuring system
FI110706B (en) * 1999-03-04 2003-03-14 Metso Paper Inc A method for adjusting machine direction web humidity with a coating machine and calender
FI112102B (en) 1999-03-04 2003-10-31 Metso Paper Inc A method for adjusting machine direction web humidity with a coating machine
DE19911395A1 (en) 1999-03-15 2000-09-21 Voith Sulzer Papiertech Patent Device for determining properties of a running material web and / or a machine for its production and / or refinement
DE19911394A1 (en) * 1999-03-15 2000-09-21 Voith Sulzer Papiertech Patent Method for operating a machine for the production and / or finishing of material webs
FI112881B (en) 1999-12-09 2004-01-30 Metso Paper Inc Method and apparatus for determining the profile of a coating layer
JP2007169797A (en) * 2005-12-19 2007-07-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for producing coated sheet and method for producing the same
FI120656B (en) * 2006-10-03 2010-01-15 Metso Paper Inc A method and arrangement for facilitating control of drying line adjustment in connection with drying of a heat-sensitive, coated, or surface-bonded fibrous web
KR102396724B1 (en) * 2014-10-24 2022-05-11 베른도르프 반트 게엠베하 Process optimisation for a strip casting system
DE102017106887A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Dryer for a textile web with a device for determining the residual moisture of a web and method, module and system for this purpose
FI128944B (en) * 2018-08-30 2021-03-31 Valmet Technologies Oy Method, system and computer program product for monitoring and/or controlling the conditions in a subsystem of a fiber web or finishing machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01229891A (en) 1989-09-13
FI880459A (en) 1989-08-03
FI880459A0 (en) 1988-02-02
FI81627B (en) 1990-07-31
SE8900286D0 (en) 1989-01-27
DE3901378A1 (en) 1989-08-10
SE8900286A0 (en) 1989-08-03
SE8900286A (en) 1989-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI80100B (en) FOERFARANDE VID STYRNING OCH / ELLER OEVERVAKNING AV EN PROCESS FOER BELAEGGNING OCH TORKNING AV EN BANA.
FI81627C (en) FOERFARANDE VID REGLERING, STYRNING OCH / ELLER KONTROLL AV TORKNINGEN AV EN BELAGD BANA.
CA1318125C (en) Method and device in on-machine coating-drying of a paper web or equivalent
JP4951529B2 (en) System and method for controlling a press section and pulp dryer for dewatering paper using a chemical dehydrating agent
US5718060A (en) Method of and apparatus for controlling moisture content of a web product at the time of changing the grade of the web product on a paper machine
JPH0612918Y2 (en) Cardboard heating equipment
EP1234070A2 (en) Method for monitoring and controlling water content in paper stock in a paper making machine
US4701857A (en) Method and apparatus for controlling dryers for wood products, fabrics, paper and pulp
FI112102B (en) A method for adjusting machine direction web humidity with a coating machine
US4497121A (en) Process simulator
FI110706B (en) A method for adjusting machine direction web humidity with a coating machine and calender
EP1404919B1 (en) Method and apparatus for control of drying process taking place in a pulp dryer
US6792331B1 (en) Method and apparatus for controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like
EP0167524A1 (en) A method for the control of drying of veneer
FI81628B (en) FOERFARANDE VID STYRNINGEN OCH / ELLER KONTROLLEN AV EN TORKNINGSPROCESS SOM SKER MED EN YANKEE-CYLINDER.
EP1194640A1 (en) Method of controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like
WO2001042773A1 (en) Method and arrangement for determining the profile of a coating layer
FI119249B (en) Method and apparatus for controlling the moisture content of paper
Cristian et al. Modelling and control of paper drying plant
FI82109B (en) Method for improvement of quality of a coating of a paper web
JPH0241490A (en) Control device of profile of paper thickness
Chen et al. Bibliography on Drying of Coated Webs
WO2008040852A1 (en) Method and arrangement for controlling the drying of a coated or surface-sized fibrous web
JPH03269192A (en) Method for controlling water content of coating machine
JPH0563223B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALMET PAPER MACHINERY INC