FI81628C

FI81628C - FOERFARANDE VID STYRNINGEN OCH / ELLER KONTROLLEN AV EN TORKNINGSPROCESS SOM SKER MED EN YANKEE-CYLINDER.

Info

Publication number: FI81628C
Application number: FI874951A
Authority: FI
Inventors: Ilkka Jokioinen; Hans Sundqvist; Haokan Hannus
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1990-11-12
Also published as: SE8803862L; DE3835641A1; FI874951A0; FI81628B; FI874951A; SE8803862D0

Description

81628 1 Menetelmä jenkkisylinterillä tapahtuvan kulvatusprosessin ohjauksessa ja/tai valvonnassa Förfarande vid styrningen och/eller kontrollen av en torknlngsprocess som sker med en yankee-cylinder 581628 1 Method for controlling and / or monitoring a Yankee cylinder warping process

Keksinnön kohteena on menetelmä jenkkisylinterillä tapahtuvan rainan kuiva-tusprosessin ohjauksessa ja/tai valvonnassa, jonka jenkkisylinterin ilman-jekojärjestelmä edullisesti on jaettu osiin, sopivimmin kolmeen osaan, ja jossa menetelmässä käytetään prosessin ohjaukseen tietokonetta.The invention relates to a method for controlling and / or monitoring the drying process of a web with a Yankee cylinder, the Yankee air-conditioning system of which is preferably divided into parts, preferably into three parts, and which method uses a computer to control the process.

Eräiden paperi- ja kartohkilaatujen yhteydessä sileys ja kiilto ovat tär-For some grades of paper and board, smoothness and gloss are important.

keitä laatuominaisuuksia. Jenkkisylinterillä tapahtuvalla kuivatuksella on 1Dquality characteristics. Drying with a Yankee cylinder is 1D

olennainen merkitys kartongin ja/tai paperin sileyteen. Tämän vuoksi kos-teustasoa ja kosteusproflilla määritetään prosessin eri kohdissa.essential for the smoothness of the board and / or paper. Therefore, the humidity level and humidity profile are determined at different points in the process.

Ennestään tunnetaan menetelmiä, joissa rainan kosteutta mitataan ennen 2Φ jenkkisylinteriä ja mittaustuloksen perusteella etukuivatusosan höyry- ryhmien painetasoa säädetään, jolla pyritään pitämään kartonkirainan kosteus vakiona. Näillä menetelmillä ei kuitenkaan ole saavutettu riittävän hyvää laatua tarpeeksi nopeasti, sillä laatutason saavuttamiseen kuluu liikaa aikaa ja jo pelkät raaka-ainekustannukset ovat useita satoja markko-__ la minuutissa.Methods are already known in which the moisture of the web is measured before a 2Φ Yankee cylinder and, based on the measurement result, the pressure level of the vapor groups of the front drying section is adjusted in order to keep the moisture of the paperboard web constant. However, these methods have not achieved good enough quality fast enough, as it takes too much time to reach the quality level and the raw material costs alone are several hundred Markko -__ la per minute.

25 J25 J

Esimerkkinä tekniikan tason osalta viitataan Fl-patenttiin 73 480, jossa mitataan kartonkirainan pinnan ja/tai selän pintakosteutta ja kartonkirainan paksuussuuntaista keskimääräistä kosteutta ennen jenkkisylinteriä ja mittaustulosten perusteella ohjataan kartonkirainan kosteusprofiiliin ennen jenkkisylinteriä vaikuttavia prosessin hallintasuureita.As an example in the prior art, reference is made to F1 patent 73,480, which measures the surface moisture and / or back surface moisture of the paperboard web and the average moisture thickness of the paperboard web before the Yankee cylinder and controls the process control variables before the Yankee cylinder.

Ennestään tunnetuissa paperiradankuivatuksen ohjaus- ja valvontajärjestelmissä on ilmennyt mm. seuraavanlaisia epäkohtia. Ratakatkon ja lajin-vaihdon jälkeen on tarvittu verraten pitkä "asettumisaika", jonka kuluessa rata menee hylkyyn, ennen kuin tyydyttävää laatua saadaan ajetuksi.In previously known control and monitoring systems for paper web drying, e.g. the following types of disadvantages. 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 driven.

81 628 2 1 Myöskin laatu/tuotantokustannus-suhteeseen on toivottu parannusta, etenkin energiakustannukset huomioon ottaen. Tunnetut järjestelmät vaativat suhteellisen paljon valvontaa ja erityisen ammattitaitoista valvontahen-kilökuntaa. Kaiken kaikkiaan ennestään tunnetut järjestelmät eivät ole 5 tarjonneet riittävästi tietoa käyttöhenkilökunnalle kuivatusprosessis-ta 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 pyrittäessä tutkimustyöllä parempaan pa-10 perilaatuun.81 628 2 1 An improvement in the quality / production cost ratio has also been called for, especially in view of energy costs. Known systems require a relatively large amount of supervision and a particularly skilled supervisory staff. Overall, the prior art systems have not provided sufficient information to the operating staff about the drying process and have not provided sufficient assistance in troubleshooting and in optimizing the production process and paper quality. Furthermore, the systems currently in use have also not provided sufficient information, for example in the pursuit of better pa-10 quality.

Hakijan aikaisemmasta patenttihakemuksesta 865199 tunnetaan menetelmä ralnan W päällystysprosessin ohjauksessa ja/tai valvonnassa, jossa hyödynnetään adoptoitua ja simulointitekniikalla luotua prosessimallia, 15 joka perustuu mittauksiin, koeajoihin ja kuivatusteoriaan. Julkaisussa esitetty simulointiohjelma laskee lähtötiedoista esimerkiksi haihdutuksen päällystetystä ralnasta, paperikuiva-ainepitoisuuden ja -lämpötilan päällystyspastan jähmealueen sijainnin ja lämpötilan, eri kuivatusyksikkö-jen energiakulutuksen. Julkaisussa esitetty simulointi sisältää yhden 20 tai useamman avoimen parametrin, sopivimmin ilmakuivatuksen lämmön- ja massansilrtokertoimen kuivatusilman ja kuivattavan rainan välillä huomioiden rainan ja päällysteen kosteuden johtavuusomlnaisuudet. Mainittu parametri estimoidaan prosessissa.Applicant's prior patent application 865199 discloses a method for controlling and / or monitoring the coating process of ralna W, which utilizes an adopted and simulated process model based on measurements, test runs and drying theory. The simulation program presented in the publication calculates from the input data, for example, the evaporation from the coated ralna, the location and temperature of the solidification area of the paper dry matter content and temperature of the coating paste, the energy consumption of different drying units. The simulation presented in the publication includes one of 20 or more open parameters, preferably the heat and mass transfer coefficient of air drying between the drying air and the web to be dried, taking into account the moisture conductivity characteristics of the web and the coating. Said parameter is estimated in the process.

25 Julkaisun mukainen järjestelmä toimii myös epäsuorana mittausjärjestelmänä, jolla voidaan kerätä ja tallentaa tietokoneen muistiin suuri määrä mittausparametrejä ja tätä tietoa voidaan käyttää hyväksi kuivatusproses-sla edelleen kehitettäessä ja hyödynnettävää prosessimallia ja simulointi-ohjelmaa edelleen tarkennettaessa. Näin ollen siinä lähdetään liikkeelle 30 varsin karkeasta prosessimallista ja sitä voidaan ajan myötä tarkentaa ja kehittää edelleen juuri ohjattavan kuivatusprosessin ja vaihtelevien käyttöolosuhteiden mukaiseksi. Mainittuun kehitystyöhön kuuluvat labora-torlotesteillä kerätyt laatutiedot, joita yhdessä ajoparametreista kerättyjen tietojen kanssa käytetään hyväksi luotaessa päällystettävien eri 35 laatujen lajikarttoja, joita käytetään hyväksi menetelmässä lajikohtaisina asetusarvoparametrlsarjoina.The system according to the publication also acts as an indirect measurement system, which can collect and store a large number of measurement parameters in the computer memory, and this information can be utilized in further developing the drying process and further refining the process model and simulation program to be utilized. Thus, it starts with a rather rough process model 30 and can be refined and further developed over time to suit the control process to be controlled and the varying operating conditions. Said development work includes quality data collected by laboratory tests, which together with data collected from driving parameters are used to create species maps of different qualities to be coated, which are used in the method as species-specific setpoint parameter sets.

3 81628 1 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi jenkkisylin-terin kulvatusprosessin ohjaus- ja valvontajärjestelmä on-line-simuloin-nin avulla jota hyväksi käyttäen päästään parempaan paperilaatuun ja tehokkaampaan kuivatukseen sekä energian käytön että laadun kannalta.It is an object of the present invention to provide a new system for controlling and monitoring the Yankee cylinder sowing process by means of on-line simulation, which takes advantage of better paper quality and more efficient drying in terms of both energy use and quality.

55

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on lähemmin kehittää jenkkisylin-terin kulvatusprosessia varten samantyyppinen ohjaus- ja valvontajärjestelmä kuten hakijan aikaisemmassa patenttihakemuksessa 865199 on kehitetty päällystysproeeesln ja päällytystyskuivatusohjausta tai valvontaa var-10 ten. Keksinnön tavoitteena on, että jenkkisylinterin kuivatusprosessin- ohjaus- ja valvontajärjestelmässä aikaansaadaan vastaavat edut, kun mainitussa julkaisussa 865199 on saavutettu päällystysprosessissa mm. sen, että se myös toimii epäsuorana mittaamisjärjestelmänä sekä vastaavat edellä olevat edut.It is an object of the present invention to further develop a control and monitoring system for the Yankee cylinder sowing process of the same type as that developed in Applicant's earlier patent application 865199 for coating process and coating drying control or monitoring. It is an object of the invention to provide corresponding advantages in the drying process control and monitoring system of a Yankee cylinder when, in said publication 865199, e.g. that it also acts as an indirect measurement system and the corresponding advantages above.

1515

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada ohjaus- ja valvontajärjestelmä, jota voidaan hyödyntää sekä prosessin säädössä että optimoinnissa.It is also an object of the invention to provide a control and monitoring system which can be utilized in both process control and optimization.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi kek-20 slnnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä sovelletaan prosessimallia, joka on luotu ohjattavan prosessin tai sen vastineen koeajojen, on-line mittausten ja/tai kuiva-tusteorian perusteella, 25 että prosessimalliin syötetään ns. laji- eli reeeptikartasta ajettavana olevan rainalajin mukaiset lajikohtaiset asetusarvoparametrit, että simulointiohjelmaan syötetään tietyin väliajoin uudet lähtöarvot 30 joina käytetään kulvatusprosessin eri antureilta saatuja prosessipara-metrlen mitta-arvoja ja mahdollisesti laboratoriossa analysoituja raina-ja päällystenäytteltä, ja että prosessimallin epätarkkuuksien minimoimiseksi menetelmässä sovelle-35 taan 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 mittaustuloksia vastaavat arvot.In order to achieve the above and later objects, the method is mainly characterized in that the process uses a process model created on the basis of test runs of the controlled process or its equivalent, on-line measurements and / or drying theory, that the process model is fed with so-called species-specific setpoint parameters according to the web type being run from the species map, that new output values 30 are entered into the simulation program at certain intervals using process parameter measurements from different sensors in the sowing process and possibly laboratory-analyzed an adaptive process model, 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 the measured parameters with values corresponding to the measurement results.

4 81628 1 Keksinnössä sovellettava simulointiohjelma laskee lähtötiedoista esimerkiksi jokaisen lohkon haihdutustehon kuivatetusta rainasta, paperikuiva-ainepitolsuuden ja -lämpötilan, ja eri lohkojen energiankulutuksen ja ominaiskulutuksen. Myös puhallusilman nopeus, kosteus ja lämpötila voidaan 5 laskea muista suureista.4,81628 1 The simulation program applied in the invention calculates from the input data, for example, the evaporation power of each block from the dried web, the paper dry matter content and temperature, and the energy consumption and specific consumption of the different blocks. The speed, humidity and temperature of the blowing air can also be calculated from other variables.

Myös tässä keksinnössä avoin parametri on soplvlmmin ilmakuivatuksen lämmön- ja massansiirtokertoimen kuivatusilman ja kuivattavan radan välillä, joka estimoidaan prosessista.Also in the present invention, the open parameter is more suitably the heat and mass transfer coefficient of air drying between the drying air and the track to be dried, which is estimated from the process.

1010

On mahdollista optimoida edullinen laatu/kuivatusenergia suhde jokaisessa lohkossa kokonaiskuivatusta ajatellen. Tämäkin optimointi voidaan suorittaa keksinnön mukaisella menetelmällä.It is possible to optimize the favorable quality / drying energy ratio in each block for overall drying. This optimization can also be performed by the method according to the invention.

15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa kaaviollisesti esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei 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.

20 Kuvio 1 esittää kaaviollisesti ja osittain lohkokaaviona keksinnön menetelmän mukaista ohjaus- ja valvontajärjestelmää ja sillä ohjattavaa ja valvottavaa jenkkisylinterin kuivatusprosessia.Figure 1 shows schematically and partly in block diagram form a control and monitoring system according to the method of the invention and a Yankee cylinder drying process controlled and monitored by it.

Kuvio 2 esittää vuokaaviona keksinnön mukaisen järjestelmän toimintaperi-25 aatteen.Figure 2 shows a flow chart of the principle of operation of the system according to the invention.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisella menetelmällä valvottavan ja ohjattavan prosessin eräs esimerkki, joka seuraavassa selostetaan. Kuivattava paperiraina tulee jenkkisylinterille 40. Ralnaa tuetaan tuki-30 teloilla 41 ja 42, jotka pitävät rainan tiiviisti jenkkisylinterin pintaa vastaan. Kuivatuksen tehostamiseksi jenkkisylinteri on peitetty kaavulla, joka on jaettu kolmeen osaan (lohkot . Joka lohkolla on oma ilmajärjestelmä ja lämmitys tapahtuu höyryllä. Ennen jenkkisylin-teriä voi olla esikuivattimena (ei näytetty) lyhtysylinterikuivatin, jossa 35 on esim. 20-30 sylinteriä.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 dried enters the Yankee cylinder 40. The web is supported by support-rollers 41 and 42 which hold the web tightly against the surface of the Yankee cylinder. To make drying more efficient, the Yankee cylinder is covered with a robe divided into three parts (blocks. Each block has its own air system and heating takes place with steam. Before the Yankee cylinder blades, there may be a pre-dryer (not shown) of a lantern cylinder dryer.

Il 5 81628 1 Kuivatus tapahtuu puhallusvlrtauksilla ®3j»®32 Ja “33 ralnaa päin, jotka lämmitetään lämmönvaihtimilla 4,5,6 tarvittavaan lämpötilaan, jota kontrolloidaan ja säädetään yksiköillä 7,8 ja 9. Puhallus ilmavirrat ^3^^32 ja m^ muodostuvat korvaueilman ja kiertollman seoksesta niin, että kier-5 toilmavirrat m^.m^ ja m^3 Esaakin lohkossa haarautuu polstoilmayhteistä 21,22 ja 23. Korvausilmavirta johdetaan puhaltlmen 10 avulla kuivatus-prosessiin yhdettä 1 pitkin ja haarautuu kuvion 1 mukaisella tavalla kolmeksi yhteeksi 11,12 ja 13, joita pitkin johdetaan korvausilmaa m^.m^ ja m13 kuhunkin lohkoon ,1^ ja L3> Nämä korvausllmavlrrat m^.m^ ™13 10 yhtyvät kiertoilmavirtoihin m^j.m^ ja “43 ja johdetaan puhallusilmavir-toina ®3i»®32 3a “33 yhteitä 31,32 ja 33 pitkin rainaa päin. Suutinaukot muodostavat esim. 1,5 1 koko pinta-alasta.Il 5 81628 1 Drying takes place with blower currents ®3j »®32 and“ 33 ralna, which are heated by heat exchangers 4,5,6 to the required temperature, which is controlled and regulated by units 7, 8 and 9. Blowing air flows ^ 3 ^^ 32 and m ^ consist of a mixture of replacement air and recirculated air so that the circulating air flows m ^ .m ^ and m ^ 3 in the Esaak block also branch from the combustion air connections 21, 22 and 23. The replacement air flow is led to the drying process by means of a fan 10 along branch 1 11, 12 and 13, along which the replacement air m ^ .m ^ and m13 are passed to each block, 1 ^ and L3> These replacement air flows m ^ .m ^ ™ 13 10 coincide with the circulating air flows m ^ jm ^ and “43 and are led as blowing air flows ® 3i »®32 3a“ 33 along the joints 31, 32 and 33 towards the web. The nozzle openings form, for example, 1.5 l of the total surface area.

Systeemistä puhaltimelle 14 poisjohdettava polstollmavlrta m^ yhdettä 2 15 pitkin kerätään kustakin lohkosta ja L3 yhteistä 21,22 ja 23.The polystyrene to be discharged from the system to the fan 14 along the connection 2 15 is collected from each block and L3 common 21, 22 and 23.

Polstoilmakanavaesa, lämpöä otetaan talteen, jota käytetään korvausilmaa varten. Ralna W ^ jatkaa kuivattuna kulkuaan.In the combustion air duct housing, heat is recovered, which is used for replacement air. Ralna W ^ continues to run dried.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaista valvontajär-20 jestelmää yksikköinä 101,102,103, jotka toimivat yhteistoiminnassa pro-sessitietokoneen 110 kanssa. Koska keksinnön mukaista järjestelmää voidaan käyttää myös säätöön, on kuviossa 1 kaaviollisesti esitetty kolme säätöykslkköä 151,152,153, yksi jokaista lohkoa 21,22,23 varten, jotka ohjaavat prosessia, jota kuviossa on lisäksi esitetty kaaviollisesti 25 lohkona 200.Figure 1 schematically shows a monitoring system 20 according to the invention as units 101,102,103 operating in cooperation with a process computer 110. Since the system according to the invention can also be used for control, Fig. 1 schematically shows three control units 151,152,153, one for each block 21,22,23, which control the process, which is further schematically shown in Fig. 25 as block 200.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä suoritetaan kuivatukeen yhteydessä suuri joukko eri prosessiparametrien mittauksia, jolta kuviossa 1 on havainnollistettu viitenumeroin. Seuraavassa esitetään luettelo eri 30 viitenumerojen tarkoittamista mittauksista.In the method according to the invention, a large number of measurements of various process parameters are performed in connection with the dry support, of which Figure 1 is illustrated by reference numerals. The following is a list of the measurements referred to by the various 30 reference numerals.

18,19,20 Kuhunkin lohkoon menevän kuivan korvausilman virtaus 27 Korvausilman lämpötila 28,29,30 Kustakin lohkosta tulevan poistoillaan virtaus 35 34,35,36 Poistollman kosteudet kustakin lohkosta 37,38,39 Poistollman lämpötilat kustakin lohkosta 7,8,9 Puhallusilman lämpötilat ja säädöt 15,16,17 Puhallusilman virtausnopeudet 6 81628 1 Näistä mittauksista poistoilman määrää mitataan esim. painemittarilla.18.19.20 Dry replacement air flow to each block 27 Replacement air temperature 28,29.30 Exhaust flow from each block 35 34,35,36 Exhaust humidities from each block 37,38,39 Exhaust temperatures from each block 7.8.9 Blow air temperatures and adjustments 15,16,17 Blowing air flow rates 6 81628 1 From these measurements, the amount of exhaust air is measured, for example, with a pressure gauge.

Keskusyksikköön 101 johdetaan kaikki ensimmäisen lohkon LI mittaukset sekä tieto korvausilman lämpötilasta, keskusyksikköön 102 johdetaan 5 kaikki toisen lohkon L2 mittaukset sekä tieto korvausilman lämpötilasta ja keskusyksikköön 103 kaikki kolmannen lohkon L3 mittaukset, sekä tieto korvausilman lämpötilasta. Jokaisen lohkon polstoilmamäärän suhde korvausilmamäärään on tallennettu käyränä tai taulukkona muistiin ja säätö tapahtuu säätöyksiköillä 151,152 ja 153.All the measurements of the first block L1 and the information of the replacement air are fed to the central unit 101, all the measurements of the second block L2 and the information of the replacement air temperature are fed to the central unit 102 and all the measurements of the third block L3 are fed to the central unit 103. The ratio of the amount of combustion air in each block to the amount of replacement air is stored as a curve or table in the memory and is controlled by control units 151, 152 and 153.

1010

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 15 prosessimallia, joka on luotu ohjattavan prosessin 200 tai sen vastineen koeajojen, edellä kuvion 1 yhteydessä selostettujen mittausten ja kuiva-tusteorian perusteella. Edellä mainitun prosessin perusteella tehdään myöhemmin tarkemmin selostettava tietokonesimulointiohjelma, joka on ohjelmoitu laskemaan ainakin eri kuivatuslohkojen haihdutusnopeudet ja kui-20 vattavan paperlralnan kuiva-ainepitoisuudet ja lämpötilat kunkin kuiva-tuslohkon jälkeen. Ilmanopeus lasketaan lohkokohtaisesti muista suureista. Mainittuun simulointiohjelmaan syötetään myöhemmin tarkemmin selostettavasta lajikartasta ajettavana olevan rainalajin mukaiset lajikohtaiset arvot, jotka muodostavat keksinnön mukaisen ohjausmenetelmän 25 asetusarvoparametrisarjan. Simulointiohjelmaan syötetään tietyin väliajoin automaattisesti uudet lähtöarvot, joina käytetään kuivatuspro-sessln eri mittausantureilta saatuja proseselparametrien mitta-arvoja ja mahdollisesti myös laboratoriossa analysoituja näytteitä. Keksinnön mukaisesti mainitun prosessimallin epätarkkuudet minimoidaan soveltaen 30 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 mittaustuloksia vastaavat arvot. Mainittuna avoimena prosessiparametrlnä käytetään soplvimmin ilmakuivatuksen läm-35 mön- ja massansiirtokerrolnta kuivatusilman ja kuivattavan radan välillä.In the method of the invention, a process model 15 to be described in more detail, applied on the basis of the test runs of the controlled process 200 or its equivalent, the measurements described above in connection with Fig. 1 and the drying theory, is applied. Based on the above process, a computer simulation program is described later, which is programmed to calculate at least the evaporation rates of the different drying blocks and the dry matter concentrations and temperatures of the paper pulp to be dried after each drying block. The air speed is calculated on a block-by-block basis from other variables. 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 parameter values of the control method 25 according to the invention. New output values are automatically entered into the simulation program at certain intervals, using the measured values of the process parameters obtained from the various measuring sensors in the drying process and possibly also the 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 the process 200 so that the process model results in measured parameters. As said open process parameter, the heat and mass transfer coefficient of air drying between the drying air and the track to be dried is most suitably used.

7 81628 1 Jenkkisylinterin höyrynpalnetta säädetään tästä järjestelmästä riippumatta.7 81628 1 The yoke of the Yankee cylinder is controlled independently of this system.

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

5 Seuraavassa selostetaan prosessltletokoneen 110 liittyminen prosessiin.5 The following describes the connection of the process computer 110 to the process.

Proeessltietokone 110 keskustelee prosessin kanssa SIP-aseman (SIPS -Serial Interface Process Station) I/O-ohjelmiston välityksellä. Perusohjelmisto pyörittää SIPS:n käyttöjärjestelmää, kun taas sovellutus-10 ohjelmisto vastaa tiedonkulusta prosessista prosessitietokoneeseen 110.The process computer 110 communicates with the process through the SIP (Serial Interface Process Station) I / O software. The basic software runs the SIPS operating system, while the application-10 software is responsible for the flow of information from the process to the process computer 110.

Prosessltletokoneen käyttöjärjestelmää selvitetään seuraavassa tarkemmin. Tämän lisäksi se sisältää ohjelmat SIP-asemalta tulevan tiedon vastaanottoon ja muokkaamiseen, näyttöruudun graafiseen toteutukseen, trendi-15 näyttöihin, tiedon tallentamiseen sekä simulointiin.The operating system of the process computer is explained in more detail below. In addition to this, it includes programs for receiving and editing data from a SIP station, graphical implementation of the screen, trend-15 displays, data storage and simulation.

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

20 Valvomotiloihin sijoitettavaan tietokoneeseen 110 on tehty menu-tyyppinen käyttöjärjestelmä, jossa käyttäjä saa menuvallkossa liikkumalla valita haluamansa toiminnot. Päävalikko voi olla seuraavanlainen taulukko: 1. Käynnistä simulointi 25 2. Pysäytä simulointi 3. Muuta ajoparametreja 4. Tallenna ajotllanne Päävalikosta siirrytään eri aiivalikkoihin, joista voidaan valita lisä-30 toimintoja kullekin pääryhmälle. Esim. valinta "Käynnistä simulointi" tulostaa näyttöön seuraavanlaisen allvallkon: 1.1 Valvontakuva 1 1.2 Valvontakuva 2 35 1.3 Trendinäytöt 1.4 Lajikartta 1 1.5 Lajikartta 2 1.6 Paluu päävalikkoon β 81628 1 Kuvaruudun alaosaan tulostetaan viestejä ja hälytyksiä.The computer 110 to be placed in the control room is provided with a menu-type operating system in which the user can select the desired functions by navigating in the menu bar. The main menu can be a table as follows: 1. Start simulation 25 2. Stop simulation 3. Change driving parameters 4. Save while driving The main menu takes you to different submenus from which you can select additional 30 functions for each main group. For example, selecting "Start simulation" displays the following sub-screen: 1.1 Monitoring screen 1 1.2 Monitoring screen 2 35 1.3 Trend screens 1.4 Species map 1 1.5 Species map 2 1.6 Return to main menu β 81628 1 Messages and alarms are printed at the bottom of the screen.

Ajoparametrelsta todettakoon, että sovellusohjelma on rakennettu siten, että tietyt kiinteät ajoparametrit ovat muutettavissa käyttöjärjestel-5 mästä käsin. Tällaisia parametreja ovat: - asetusarvo loppukosteudelle - ylä- ja alahälytysraja loppukosteudelle - lajikoodi 10 Päänäyttönä valvontajärjestelmässä on valvontanäyttö, josta nähdään kuivatuksen kannalta tärkeät tiedot.With regard to the running parameter, it should be noted that the application program is constructed in such a way that certain fixed running parameters can be changed from the operating system. Such parameters are: - setpoint for final humidity - upper and lower alarm limit for final humidity - type code 10 The main display in the monitoring system is a monitoring screen that shows information important for drying.

Lisäksi voidaan tulostaa eri trendinäyttöjä. Esim. simulointiohjelmiston 15 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.In addition, various trend screens can be printed. For example, an open parameter contained in simulation software 15 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.

20 Avoimen parametrin lisäksi on edullista tulostaa esim. seuraavlsta suureista trendinäyttöjä: - puhallusilman lämpötila - kokonaisenergiankulutus 25 - kokonalshaihdutus20 In addition to the open parameter, it is advantageous to print, for example, the following large trend displays: - blowing air temperature - total energy consumption 25 - total evaporation

Seuraavassa selostetaan menetelmän katkot ja hälytykset. Tieto katkon alkamisesta saadaan binääritietona SIPS-yksikön kautta. Kun katkotieto saadaan, simulointiohjelmisto pysähtyy paikalleen, jolloin mm. lajikart-30 taan ja valvontakuviin jää katkoa edeltänyt tilanne. Tämän tiedon avulla voidaan prosessi nopeasti ajaa entiseen tilaansa. Katkon päättymistiedon tultua järjestelmä aloittaa automaattisesti toimintansa.The following describes method breaks and alarms. 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 situation before the interruption remains in the species map and the control images. This information can be used to quickly run the process back to its former state. When the interrupt end information is received, the system automatically starts operating.

Hälytysviestejä varten varataan näyttöruudun alaosa. Hälytyksiä saadaan 35 mm. seuraavlsta kohteista:The bottom of the screen is reserved for alarm messages. Alarms are received 35 mm. from the following destinations:

IIII

9 81628 1 - puhallusilman lämpötilat - loppukosteus - avoin parametri 5 Keksinnön järjestelmän avulla saadaan selville miten haihdutus jakautuu kuivatuslohkojen välillä. Saadut halhdutusarvot adaptoituvat vastaamaan manuaalisesti otettavien kosteusnäytteiden arvoja.9 81628 1 - blowing air temperatures - final humidity - open parameter 5 The system of the invention makes it possible to find out how the evaporation is distributed between the drying blocks. The obtained evaporation values are adapted to correspond to the values of the moisture samples to be taken manually.

Keksinnön järjestelmän avulla voidaan toistaa samanlainen haihdutus tie-10 tylle lajille eri ajojaksoilla. Keksinnön järjestelmän avulla saadaan lisätietoa pyrittäessä kuivatuksen optimointiin laadun, tehokkuuden ja/tai energiankäytön suhteen. Lisätieto saadaan käräämällä ajoparamet-reja laitteiston muistiin eri halhdutusolosuhtelssa. Samalla kerätään laatutietoa laboratorlotestelllä sekä päällyetyskoneella tehtävillä mit-15 tauksilla. Tämän tiedon perusteella on luotavissa laatukartta, joka kertoo miten eri paperilajit pitää kuivattaa. Vaihto laadusta toiseen on hyvin helppoa.By means of the system of the invention, a similar evaporation can be repeated for a given species in different driving cycles. The system of 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 storing the run parameters in the hardware memory under different condensing conditions. At the same time, quality data is collected by laboratory tests and measurements made on a coating machine. Based on this information, a quality map can be created that tells you how to dry the different types of paper. Switching from one quality to another is very easy.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-20 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnö eri yksltyikohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.In the following, the claims are set out, within the scope of the inventive idea defined by the invention, the various details of the invention may vary and differ from those set forth above by way of example only.

25 30 3525 30 35

Claims

1 Patent claim

A method of controlling and / or controlling a drying process of a web (W) son is performed with a yankee cylinder, wherein the air distribution arrangement of the yankee cylinder is advantageously divided into different sections, most preferably three sections, and in which method a computer is used for the control of the process, characterized in that the process uses a process model created on the basis of -JO test runs, on-line measurements and / or the drying theory of the process to be controlled or, correspondingly, to the process model the set values for the parameters from the so-called quality or recipe map according to the bank quality -] 5 to run, that new simulation values are measured at given intervals for the simulation program, which are measurement values for the process parameters obtained from the different sensors in the drying process and possibly values analyzed in the laboratory from the coating samples, and to minimize inaccuracies in the process model, a self-adjusting process model is applied to the process, in which intention a given or given parameters are left as variables in the process model, which are adjusted in the right direction from the new output values of the process in such a way way, that the process model gives such values as the result for the measured parameters corresponding to the measurement results.

2. A method according to claim 1, characterized in that on the basis of the process model, the evaporation effects of the drying section (s) and the dry matter content of the paper web to be dried are calculated and the velocities and temperatures of the blowing air after each section. 3. A method according to claim 2, characterized in that the method is used for controlling the drying process and that in the control system the values simulated for the evaporation, the dry content and temperatures of the paper web and the mats of the process are shown to the user. the corresponding direct measurement values.

4. A method according to claim 3, characterized in that the control system which operates according to the method collects the running parameters which are important from the point of view of the drying process in the computer memory, which the control and control system of the drying process is utilized.

5. A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the method is used in the optimization of the drying in view of the quality of the web to be dried, the drying effect or the energy between the different drying sections.

Process according to claims 1-5, characterized in that among the process parameters left open as variables, the heat and mass transfer coefficient of the air drying is used between the drying air and the web to be dried.

A method according to any one of claims 1-6, characterized in that the method is used for controlling the drying process p. in such a way that the process adjusts the optimum setting values for the temperature, humidity and speed of the drying air.

A method according to any of claims 1-7, characterized in that in the process, information is collected from the driving parameters at different evaporation conditions in the system of the plant's computer and that the same time gathering quantum format formulas with laboratory tests and with measurements made with the drying machine and on the basis of the above information, quality maps are created for various qualities to be dried, which are used as quality parameter series for the setting values. 35