FI115081B - Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine - Google Patents
Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine Download PDFInfo
- Publication number
- FI115081B FI115081B FI20012037A FI20012037A FI115081B FI 115081 B FI115081 B FI 115081B FI 20012037 A FI20012037 A FI 20012037A FI 20012037 A FI20012037 A FI 20012037A FI 115081 B FI115081 B FI 115081B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mass
- flow
- pulp
- sub
- consistency
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
- D21G9/0009—Paper-making control systems
- D21G9/0018—Paper-making control systems controlling the stock preparation
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/135—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture
- G05D11/136—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture by sensing the viscosity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Paper (AREA)
Description
115081115081
Menetelmä ja laitteisto paperikoneen massaosaston toiminnan ohjaamiseksiMethod and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine
Keksinnön kohteena on menetelmä paperikoneen massaosaston 5 toiminnan ohjaamiseksi, joka massaosasto on sovitettu valmistamaan paperikoneen lyhyeen kiertoon syötettävää konemassaa joko yhdestä osamassasta tai useammasta osamassasta toisiinsa sekoittamalla ja joka massaosasto käsittää useita toisiaan seuraavia sekoituspisteitä, missä osamassoja sekoitetaan toisiinsa, massaan lisätään konemassan toista raaka-ainetta ja/tai mas-10 saa laimennetaan sekoittamalla massaan laimennusvettä, ja missä menetelmässä säädetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtausta ja/tai sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa ja/tai säädetään sekoituspisteestä lähtevän massan virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa.The invention relates to a method for controlling the operation of a pulp compartment 5 of a papermaking machine adapted to produce a pulp of a pulp which is fed to a papermaking machine by mixing one or more submassages, each comprising a plurality of successive mixing points / or mas-10 is diluted by mixing dilution water with pulp, and which method controls the flow and / or consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the concentration of the second feedstock in the pulp and / or adjusting the flow and consistency and / or pulp leaving the mixing point. the concentration of the second raw material in the pulp.
15 Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto paperikoneen massa- osaston toiminnan ohjaamiseksi, joka massaosasto on sovitettu valmistamaan paperikoneen lyhyeen kiertoon syötettävää konemassaa joko yhdestä osa-massasta tai useammasta osamassasta toisiinsa sekoittamalla ja joka massa-osasto käsittää useita toisiaan seuraavia sekoituspisteitä, missä osamassoja 20 sekoitetaan toisiinsa, massaan lisätään konemassan toista raaka-ainetta ja/tai massaa laimennetaan sekoittamalla massaan laimennusvettä, ja joka laitteisto on sovitettu säätämään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtausta ja/tai sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen kon-[/' sentraatiota massassa ja/tai säätämään sekoituspisteestä lähtevän massan i ·* 25 virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa.The invention further relates to an apparatus for controlling the operation of a pulp section of a papermaking machine adapted to produce a pulp fed to a papermaking machine by mixing one or more submassages together and each pulp section comprising a plurality of successive mixing points where adding to the pulp another raw material of the pulp and / or diluting the pulp by mixing the dilution water, which apparatus is adapted to adjust the flow and / or consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the concentration of the second raw material or to control the flow and consistency of mass i · * 25 from the mixing point and / or the concentration of the second raw material in the pulp.
·,’·· Keksinnön kohteena on myös menetelmä paperikoneen massa- ·:··: osaston toiminnan ohjaamiseksi, joka massaosasto on sovitettu valmistamaan paperikoneen lyhyeen kiertoon syötettävää konemassaa joko yhdestä osa- 30 massasta tai useammasta osamassasta toisiinsa sekoittamalla ja jossa mas- saosastossa massaan sekoitetaan konemassan toista raaka-ainetta ja/tai ^ massaa laimennetaan sekoittamalla massaan laimennusvettä, ja missä mene- :* telmässä säädetään massaosaston annostelulinjassa eteenpäin viilaavan » massan virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsent-*: 35 raatiota massassa.The invention also relates to a method for controlling the operation of a pulp section of a papermaking machine adapted to produce a pulp fed to a papermaking machine by mixing one part or more of the pulp and mixing the pulp into the pulp section. the second raw material and / or pulp is diluted by mixing the dilution water with the pulp, and wherein the method adjusts the flow and consistency of the pulp going forward in the pulp dosing line and / or the concentration of the second pulp * 35 in the pulp.
2 1150812 115081
Paperinvalmistuksessa valmistettavan paperirainan mitattua neliö-painoa tai siitä johdettuja suureita, kuten paperirainan ilmakuivaa tai täysin kuivaa neliöpainoa, säädetään ohjaamalla paperikoneen massaosastolta paperikoneen lyhyeen kiertoon siirtyvän paperimassan tai paperisulpun annoste-5 lua. Paperikoneen lyhyeen kiertoon syötettävää massaa kutsutaan tyypillisesti konemassaksi. Koska konemassaa ei voida valmistaa laadultaan ja määrältään niin tasaisesti, että massa voitaisiin johtaa valmistuslaitteilta suoraan paperikoneelle, käsittää massaosasto runsaasti erilaisia varasto- tai välisäiliöitä. Konemassaan tulevat eri osamassat eli erilaisia kuitulajeja sisältävät massat 10 muodostavat konemassan ensimmäisen raaka-aineen eli konemassan kuitupitoisen raaka-aineen. Konemassaan tai osamassoihin lisättävät erilaiset täyteaineet, lisäaineet tai kemikaalit muodostavat konemassan toisen raaka-aineen. Näitä erilaisia täyteaineita, lisäaineita ja kemikaaleja käytetään valmiin paperin laatuominaisuuksien, painettavuuden tai valmistusprosessin toimivuu-15 den parantamiseen. Osamassat, täyteaineet, lisäaineet ja kemikaalit säilytetään tyypillisesti suurissa varastosäiliöissä. Paperikoneelle menevän kone-j massan koostumus säädetään massaosaston annostelujärjestelmässä, missä massaan tulevat eri massakomponentit sekoitetaan keskenään sekä sekoitus-säiliöön menevässä putkessa että itse sekoitussäiliössä, mistä massa johde-20 taan konesäiliöön ja sieltä edelleen paperikoneen lyhyeen kiertoon. Lyhyeen kiertoon menevän konemassan sakeus pyritään tyypillisesti pitämään kolmessa prosentissa. Koska varastosäiliöissä varastoitavien osamassojen sakeus on tavallisesti 10-14 % ja pulpperoidun massan sakeus on tavallisesti noin 5 %, I' laimennetaan sekä eri osamassojen että tarvittaessa myös sekoitetun massan < · 25 sakeutta lisäämällä niihin vettä, joka on tyypillisesti paperikoneen lyhyestä kierrosta erotettua viiravettä. Paperikoneelle syötettävän massan sakeutta f · :.··· säädetään siis muuttamalla massaan syötettävän laimennusveden määrää eli :·*: massan sakeuden säätämisessä on aina kysymys laimennusveden lisäämi- sestä massaan sopivassa suhteessa massan määrään ja sakeuteen.The measured basis weight of the papermaking paper web or derived quantities, such as air dry or completely dry basis weight of the paper web, is controlled by controlling the dose of pulp or pulp from the pulp compartment to a short cycle of the papermaking machine. The pulp that is fed into a short cycle of a paper machine is typically called machine pulp. Since the pulp cannot be manufactured in such a uniform quality and quantity that the pulp could be led directly from the manufacturing equipment to the paper machine, the pulp compartment comprises a large variety of storage or intermediate containers. The different partial pulps entering the machine pulp, i.e. pulps containing different types of fibers, form the first raw material of the pulp, i.e. the fibrous raw material of the pulp. The various fillers, additives, or chemicals added to the pulp or partial pulps form another raw material for the pulp. These various fillers, additives, and chemicals are used to improve the quality properties, printability, or process performance of the finished paper. Particles, fillers, additives, and chemicals are typically stored in large storage containers. The composition of the pulp going to the papermaking machine is controlled by a pulp dosing system where the various pulp components entering the pulp are mixed with each other both in the mixing tank tube and the mixing tank itself, from which the pulp is led to the machine tank. Typically, the consistency of short-circuiting pulp is maintained at 3%. Since the consistency of the pulps to be stored in storage tanks is usually 10-14% and the pulp pulp is usually about 5%, I 'is diluted to a consistency of ≤ 25 different pulps and, if appropriate, mixed pulp by adding water, typically stripped water. The consistency of the pulp fed to the papermaking machine is thus adjusted by changing the amount of dilution water to be fed to the pulp, i.e.: · *: Adjusting the pulp consistency is always about adding dilution water to the pulp in an appropriate proportion to the pulp volume and consistency.
• · · 30 Valmistettavan paperirainan neliöpainoa säädetään muuttamalla paperikoneelle johdettavaa kuituvirtausta. Käytännössä neliöpainon säätämi-> · ·. nen tapahtuu muuttamalla konemassan virtausta. Koska neliöpainosäätö ei voi tietää tulevia massan sakeusvaihteluita, voidaan sakeusvaihteluita eliminoida » esimerkiksi siten, että konemassan virtauspyyntöön liitetään syötettävän mas-35 san sakeutta koskeva lisämäärittely "3 %:n sakeudessa” eli syötettävän kone-massan sakeuden halutaan olevan 3 %. Jos mitattu sakeus poikkeaa tavoit- 3 115081• · · 30 The basis weight of the paper web being manufactured is adjusted by changing the fiber flow to the paper machine. In practice, adjusting the basis weight-> · ·. this is done by changing the flow of the pulp. Since the basis weight control cannot know the incoming pulp consistency variations, the consistency variation can be eliminated, for example, by adding an additional specification of "3% consistency" to the mass flow request of the machine pulp, i.e., 3% consistency of the pulp consistency. target 3 115081
SS
5 teestä, korjataan virtaustavoitetta vastaavasti. Paperikoneelle johdetaan siis haluttu kuituvirtaus. Neliöpainosäätö pyytää tarvitsemaansa määrää kuituvir-tausta tai konemassan virtausta massaosaston konesäiliöstä, jossa pyritään pitämään vakiomäärä massaa koko ajan. Neliöpainon muuttamisen aiheutta-5 ma konemassan virtauksen muutos eli virtaushäiriö kulkee paperikoneelta kohti osamassojen varastosäiliöitä, joka virtaushäiriö vielä vahvistuu jokaisen annostelulinjassa olevan välisäiliön pinnankorkeuden säädön vaikutuksesta. Voimakkaiden ja nopeiden virtaushäiriöiden johdosta sakeussäädöt eivät pysy mukana, vaan syntyy sakeushäiriöitä, jotka etenevät massan virtauksen mu-10 kana kohti paperikonetta. Välisäiliöiden suuren tilavuuden ja annostelulinjan huomattavan pituuden vuoksi prosessissa on pitkät viiveet, mistä johtuen massaosaston säätö on erittäin herkkä sekä osamassojen sakeusvaihteluille että täyteaineiden, lisäaineiden ja kemikaalien konsentraatioiden vaihteluille, j jotka puolestaan johtavat helposti retention vaihteluun paperikoneen viiraosal- j 15 la. Viiraosalla tapahtuva retention vaihtelu aiheuttaa myös muutoksia paperi- rainan tuhkaosuuteen ja neliöpainoon. Neliöpainon muutoksen aiheuttama virtaushäiriö etenee siis ensin virtaushäiriönä konesäiliöstä annostelusäiliöiden kautta kohti massatorneja ja palaa sakeushäiriönä annostelulinjan laimennus-vaiheitten kautta konemassaan ja edelleen paperin neliöpainoon asti. Neliö-20 paino mitataan paperikoneen kuivassa päässä juuri ennen rainan rullaamista konerullaksi, jolloin mittauksesta havaittu neliöpainovirhe aiheuttaa uuden muutoksen eli virtaushäiriön muuttamalla konemassan virtausta. Tämän seu-.. rauksena syntyy vaikeasti hallittava värähtelyillä, jonka aikana syntyy väärän " neliöpainon ja tuhkaosuuden sisältävää paperia tai kartonkia. Tämä värähtely : ·’ 25 synnyttää myös muita häiriöitä prosessin toimintaan esimerkiksi laimennuslin- jojen kautta.5 teas, adjust the flow target accordingly. The desired fiber flow is thus supplied to the paper machine. The basis weight control requests the amount of fiber stream or machine stock flow required from the pulp department machine reservoir, which aims to maintain a constant amount of pulp at all times. The change in the basis weight results in a change in the flow of the pulp, i.e. a flow disturbance, from the paper machine towards the bulk storage tanks, which is further exacerbated by the adjustment of the level of each intermediate container in the dispensing line. Due to the strong and rapid flow disturbances, the consistency adjustments are not kept, but the consistency disturbances occur, which propagate with the mass flow of the chicken towards the paper machine. Due to the large volume of the intermediate containers and the considerable length of the dispensing line, the process has long delays, which makes pulp control very sensitive both to particle consistency variations and filler, additive, and chemical concentrations which in turn easily result in retention variations. Variation in retention on the wire section also causes changes in the ash content and basis weight of the paper web. The flow disturbance caused by the change in basis weight thus first proceeds as a flow disturbance from the machine container through the dispensing tanks towards the mass towers and returns as a consistency disturbance through the dilution steps of the dispensing line to its pulp and further up to the basis weight of paper. The weight of the square-20 is measured at the dry end of the papermaking machine just prior to the web being rolled into a machine roll, whereby the basis weight error detected from the measurement causes a new change, i.e. flow disturbance, by changing the machine pulp flow. As a result, vibration is difficult to control, resulting in paper or board containing the wrong "basis weight and ash content. This vibration also causes other disturbances in the operation of the process, for example through dilution lines.
» > ·','·· Edellä esitetty konesäiliön ja sekoitussäiliön sekoituskykyyn perus- ·:··: tuva annosteluratkaisu ei ole ainoa käyttökelpoinen ratkaisu. Osamassojen annostelu ja sekoittaminen voidaan ratkaista myös muilla tavoilla. Konesäiliö ja 30 sekoitussäiliö voivat olla esimerkiksi kaksi peräkkäin olevaa sekoitussäiliötä ja :. konesäiliö kolmantena säiliönä, jolloin sekoittumisen uskotaan olevan vielä pa- remmin hallinnassa. Jos osamassojen sakeus ja muut ominaisuudet hallitaan hyvin, voidaan tyytyä yhteen säiliöön. Uusissa ratkaisuissa osamassat pyritään sekoittamaan erillisessä sekoituslaitteessa keskenään lyhyessä kierrossa, jol-: 35 loin prosessissa ei ole ollenkaan sekoitussäiliötä ja konesäiliötä.»> · ',' ·· The dosing solution based on the mixing capacity of the machine tank and the mixing tank above is not the only viable solution. Dosing and mixing of the partial masses can also be solved in other ways. The machine tank and the mixing tank 30 may be, for example, two successive mixing tanks and:. machine tank as the third tank, whereby mixing is believed to be even better controlled. If the consistency and other properties of the partial masses are well controlled, one container can be satisfied. The new solutions aim to mix the partial masses in a separate mixing device in a short cycle, whereby no mixing tank and machine tank are in the process.
4 115081 !4 115081!
Nykyään massaosaston annostelua ohjataan säätämällä eri mas-sasäiliöiden pinnankorkeuksia sekä massavirtauksien sakeuksia ja virtausnopeuksia eri kohdissa prosessia myötäkytkentään perustuvilla yksikkösäädöillä, joista esimerkkeinä voidaan esittää US-julkaisussa 6210529 esitetty mene-5 telmä osamassan annostelusäiliön pinnankorkeuden ja sakeuden säätämiseksi ja US-julkaisussa 6 203 667 esitetty menetelmä paperin tai kartongin neliö-painon säätämiseksi osamassojen annostelun avulla, joissa kummassakin menetelmässä hyödynnetään myötäkytkentöjä prosessin säätämiseksi. Myö-täkytkennän käyttäminen säädössä on kuitenkin ongelmallista, koska myötä-10 kytkentää käytettäessä ei pystytä ottamaan huomioon säätömuutosten vaikutuksia prosessin säätimen jälkeisessä osassa.Nowadays, the pulp compartment dosing is controlled by adjusting the surface heights of various pulp tanks, as well as the consistency and flow rates of the pulp streams at various points in the process by feed-in unit control, such as for controlling the basis weight of paper or paperboard by means of fractional metering, each of which utilizes feedbacks to control the process. However, the use of feed-back in control is problematic because when using feed-in, it is not possible to take into account the effects of control changes in the post-process part of the process.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu massaosaston toiminnan ohjaamisessa.The object of the present invention is to provide a novel type of solution for controlling the operation of a mass department.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että 15 määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeus tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa ja määritetään sekoituspisteestä lähtevän massan sakeus tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtaus ja sekoituspisteestä lähtevän massan virta-20 us, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeuden sakeusennuste tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraation ennuste massassa, määritetään sekoituspisteestä lähtevän massan virtauksen virtausennuste, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman ; massan sakeuden sakeustavoite tai konemassan toisen raaka-aineen tavoite- : 25 konsentraatio massassa ja/tai määritetään sekoituspisteestä lähtevän massan I » » sakeuden sakeustavoite tai konemassan toisen raaka-aineen tavoitekonsent-raatio massassa, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useam-·:··: man massan virtauksen virtaustavoite ja/tai sekoituspisteestä lähtevän mas- ;**: san virtauksen virtaustavoite ja että säädetään sekoituspisteeseen tulevan yh- 30 den tai useamman massan virtausta ja/tai sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa sekoituspisteestä lähtevän massan !! ennustetun virtauksen ja/tai sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman : * * massan ennustetun sakeuden ja/tai konemassan toisen raaka-aineen ennus- ·”· tetun konsentraation perusteella siten, että sekoituspisteeseen tulevan yhden ··: 35 tai useamman massan virtaus seuraa määritettyä virtaustavoitetta ja/tai sake- ‘t us seuraa määritettyä sakeustavoitetta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen 5 115081 konsentraatio massassa seuraa määritettyä tavoitekonsentraatiota ja/tai säädetään sekoituspisteestä lähtevän massan virtausta ja sakeutta ja/tai kone-massan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa sekoituspisteestä lähtevän massan ennustetun virtauksen ja/tai sekoituspisteeseen tulevan yhden 5 tai useamman massan ennustetun sakeuden ja/tai konemassan toisen raaka-aineen ennustetun konsentraation perusteella siten, että sekoituspisteestä lähtevän massan virtaus seuraa määritettyä virtaustavoitetta ja sakeus seuraa määritettyä sakeustavoitetta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa seuraa määritettyä tavoitekonsentraatiota.The process according to the invention is characterized in that the consistency of one or more pulps entering the mixing point or the concentration of the second raw material in the pulp is determined and the consistency of the pulp leaving the mixing point or the concentration of the second raw material in the pulp an exiting mass flow rate, determining a consistency prediction of the consistency of one or more pulps entering the mixing point or a prediction of the concentration of the second raw material in the pulp, determining a flow rate exiting the mixing point, determining one or more incoming points; pulp consistency target or target pulp target material concentration: 25 and / or determine the consistency of target pulp from the mixing point or target pulp at one or more of the following:: ··: man mass flow rate target and / or mixing point mass flow target ** and adjusting the flow and / or consistency of the one or more pulps entering the mixing point and / or the concentration of the second raw material in the pulp from the mixing point !! the predicted flow rate and / or one or more of the following at the mixing point: * * the predicted consistency of the pulp and / or the concentration of the second raw material in the pulp, with the flow of one or more of the mass entering the mixing point / or the consistency follows the determined consistency target and / or the concentration of the second feedstock 5 115081 in the pulp follows the determined target concentration and / or adjusts the flow from the mixing point and the consistency and / or the concentration of the second raw material in the pulp from the mixing point on the basis of the predicted flow rate and / or the predicted consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the second feedstock concentration of the pulp, with the flow leaving the mixing point following the determined flow target and the consistency following the determined consistency target and / or the concentration of the second raw material in the pulp follows the determined target concentration.
10 Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, et tä laitteisto on sovitettu määrittämään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeus tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa ja määrittämään sekoituspisteestä lähtevän massan sakeus tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa, määrittämään sekoi-15 tuspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtaus ja sekoituspisteestä lähtevän massan virtaus, määrittämään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeuden sakeusennuste tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraation ennuste massassa, määrittämään sekoituspisteestä lähtevän massan virtauksen virtausennuste, määrittämään sekoituspisteeseen 20 tulevan yhden tai useamman massan sakeuden sakeustavoite tai konemassan toisen raaka-aineen tavoitekonsentraatio massassa ja/tai määrittämään sekoituspisteestä lähtevän massan sakeuden sakeustavoite tai konemassan toisen raaka-aineen tavoitekonsentraatio massassa, määrittämään sekoitus-\ " pisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtauksen virtaustavoite • *' 25 ja/tai sekoituspisteestä lähtevän massan virtauksen virtaustavoite ja säätä- mään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtausta ja/tai » · Y - sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa *:*·: sekoituspisteestä lähtevän massan ennustetun virtauksen ja/tai sekoituspis- teeseen tulevan yhden tai useamman massan ennustetun sakeuden ja/tai ko- 30 nemassan toisen raaka-aineen ennustetun konsentraation perusteella siten, että sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtaus seuraa '··, määritettyä virtaustavoitetta ja/tai sakeus seuraa määritettyä sakeustavoitetta » l ’ ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa seuraa määri- » tettyä tavoitekonsentraatiota ja/tai säätämään sekoituspisteestä lähtevän mas-35 san virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa sekoituspisteestä lähtevän massan ennustetun virtauksen ja/tai »· 6 115081 sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan ennustetun sakeu-den ja/tai konemassan toisen raaka-aineen ennustetun konsentraation perusteella siten, että sekoituspisteestä lähtevän massan virtaus seuraa määritettyä virtaustavoitetta ja sakeus seuraa määritettyä sakeustavoitetta ja/tai konemas-5 san toisen raaka-aineen konsentraatio massassa seuraa määritettyä tavoite-konsentraatiota.Further, the apparatus according to the invention is characterized in that the apparatus is adapted to determine the consistency of one or more pulps entering the mixing point or the concentration of the second raw material in the pulp and to determine the consistency of the pulp leaving the mixing point. determining the consistency consistency of one or more pulps coming from the mixing point and determining the consistency of one or more pulps entering the mixing point the target concentration of the second feedstock in the pulp and / or to determine the consistency target of the pulp leaving the mixing point or the target mass concentration of the feedstock to determine the flow target for one or more mass flows to the mixing point • * '25 and / or the mass flow target from the mixing point and to control the flow of one or more masses to the mixing point and / or »· Y - consistency and / or concentration of the second feedstock in the pulp *: * ·: based on the predicted pulp flow from the mixing point and / or the predicted consistency of the one or more pulps entering the mixing point and / or the second raw material in the pulp, that the flow of one or more pulps to the mixing point follows '··, the determined flow target and / or the consistency follows the determined consistency target »l' and / or the concentration of the second feedstock mass in the pulp follows the determined target concentration and / or san flow j a the consistency and / or the concentration of the second raw material in the pulp, based on the predicted mass flow from the mixing point and / or the predicted consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the second raw material in the pulp, the pulp flow follows the determined flow target and the consistency follows the determined consistency target and / or the concentration of the second machine machine-5 sanitary pulp follows the determined target concentration.
Edelleen keksinnön mukaiselle menetelmälle, missä säädetään sekoituspisteestä lähtevän massan virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa on tunnusomaista se, että määri-10 tetään konemassan virtaustieto ja virtausennuste, määritetään yhden tai useamman osamassan virtaustieto ja virtausennuste, siirretään osamassan vir-taustietoa ja virtausennustetta massaosaston annostelulinjaa pitkin taaksepäin siten, että massavirtauksia annostelulinjaa eteenpäin ohjaavat säädöt hyödyntävät ennustettuja tulevaisuudessa tapahtuvia virtausmuutoksia, määritetään 15 yhden tai useamman osamassan sakeustieto ja sakeusennuste ja/tai kone-massan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa ja konsentraation ennuste massassa ja siirretään osamassan sakeustietoa ja sakeusennustetta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa ja konsentraation ennustetta massassa massaosaston annostelulinjaa eteenpäin siten, 20 että massan sakeutta tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa ohjaavat säädöt hyödyntävät ennustettuja tulevaisuudessa tapahtuvia sakeudenmuutoksia tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraation muutoksia massassa.Further, the method according to the invention, wherein the flow and consistency of the pulp leaving the mixing point and / or the concentration of the second raw material in the pulp is characterized by determining the pulp flow information and flow prediction, determining the flow information and flow prediction of one or background information and flow forecast backward along the pulp dosing line so that the flow controls for the dosing line utilize predicted future flow changes; and the consistency forecast and / or the concentration of the second raw material in the pulp and the concentration in the pulp dosing line forward, so that the controls controlling the pulp consistency or the concentration of the second raw material in the pulp utilize predicted future consistency changes or changes in the pulp concentration of the second raw material in the pulp.
·’. ’/ Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että paperikoneen massa- 25 osaston, joka on sovitettu valmistamaan paperikoneen lyhyeen kiertoon syö-:; tettävää konemassaa joko yhdestä osamassasta tai useammasta osamassas- :.’ i ta toisiinsa sekoittamalla ja joka massaosasto käsittää useita toisiaan seuraa- ‘: via sekoituspisteitä, missä osamassoja sekoitetaan toisiinsa, massaan lisätään • toista konemassan raaka-ainetta ja/tai massaa laimennetaan sekoittamalla 30 massaan laimennusvettä, toimintaa ohjataan säätämällä sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtausta ja/tai sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa ja/tai säätämällä sekoitus-pisteestä lähtevän massan virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raa- » ka-aineen konsentraatiota massassa. Olennaisen ajatuksen mukaan määrite-: 35 tään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeus tai ko nemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa, määritetään sekoi- 7 115081 tuspisteestä lähtevän massan sakeus tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtaus ja sekoituspisteestä lähtevän massan virtaus. Edelleen olennaisen ajatuksen mukaan määritetään sekoituspisteeseen tule-5 van yhden tai useamman massan sakeuden sakeusennuste tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraation ennuste massassa, määritetään sekoitus-pisteestä lähtevän massan virtauksen virtausennuste, määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan sakeuden sakeustavoite tai konemassan toisen raaka-aineen tavoitekonsentraatio massassa ja/tai määrite-10 tään sekoituspisteestä lähtevän massan sakeuden sakeustavoite tai kone-massan toisen raaka-aineen tavoitekonsentraatio massassa ja määritetään sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtauksen virtausta-voite ja/tai sekoituspisteestä lähtevän massan virtauksen virtaustavoite. Edelleen olennaisen ajatuksen mukaan säädetään sekoituspisteeseen tulevan yh-15 den tai useamman massan virtausta ja/tai sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa siten, että sekoituspisteeseen tulevan yhden tai useamman massan virtaus seuraa määritettyä virtaustavoitetta ja/tai sakeus seuraa määritettyä sakeustavoitetta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatio massassa seuraa määritettyä tavoitekonsentraatiota 20 ja/tai säädetään sekoituspisteestä lähtevän massan virtausta ja sakeutta ja/tai konemassan toisen raaka-aineen konsentraatiota massassa siten, että sekoituspisteestä lähtevän massan virtaus seuraa määritettyä virtaustavoitetta ja .. sakeus seuraa määritettyä sakeustavoitetta ja/tai konemassan toisen raaka- • · [/' aineen konsentraatio massassa seuraa määritettyä tavoitekonsentraatiota.· '. It is an essential idea of the invention that the pulp compartment of a paper machine adapted to produce a short circulation of a paper machine feed; the pulp to be processed by mixing one or more pulps, each pulp compartment comprising a plurality of successive mixing points where the pulps are mixed, the pulp is added to the pulp and / or the pulp is diluted by mixing 30 the dilution water is controlled by controlling the flow and / or consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the concentration of the second feedstock in the pulp and / or adjusting the flow and consistency of the pulp leaving the mixing point and / or concentration of the second feedstock. mass. The essential idea is to determine the consistency of one or more pulps entering the mixing point or the concentration of the second feedstock in the pulp, determine the consistency of the pulp leaving the mixing point or the concentration of the second raw material in the pulp entering one or more pulps. flow and mass flow from the mixing point. Further, the essential idea is to determine a consistency prediction of one or more pulps to the mixing point or a prediction of the concentration of the second raw material in the pulp, determine a flow rate from the mixing point, determine a consistency target for one or more pulps to another. the target concentration in the pulp and / or defining the consistency consistency of the pulp leaving the mixing point or the target concentration of the second raw material of the machine pulp in the pulp and determining the flow rate of one or more pulp flows to the mixing point and / or. Further, the essential idea is to control the flow and / or consistency of one or more pulps entering the mixing point and / or the concentration of the second feedstock in the pulp so that the flow of one or more pulps to the mixing point follows the determined flow target and / or consistency. / or the concentration of the second raw material in the pulp follows the target target concentration 20 and / or adjusts the flow and consistency of the pulp leaving the mixing point and / or the concentration of the second raw material in the pulp following the defined flow target and consistency. and / or the concentration of the second raw material in the pulp follows the determined target concentration.
·: 25 Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaan sakeusennusteen sijaan voidaan·: 25 According to the essence of the invention, instead of a consistency forecast, it is possible
I t II t I
käyttää ennustettua sakeudenmuutosta ja massassa olevan konemassan toi- t · : sen raaka-aineen konsentraation ennusteen sijaan voidaan käyttää ennustet- *;·! tua konsentraation muutosta. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan massaosaston toiminnan ohjauksessa käytetään malliprediktiivistä 30 säätömenetelmää, joka käsittää prosessia tai sen osaa kuvaavan prosessimal lin ja optimoinnin siten, että optimointiin liittyvä kustannusfunktio minimoidaan massaosaston toiminnan ohjaamiseksi optimaalisesti. Keksinnön erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaan prosessimalleina käytetään dynaamisia : prosessimalleja.use the predicted change in consistency and the mass of the pulp · · ·! change in concentration. According to a preferred embodiment of the invention, the control of the operation of the pulp compartment utilizes a model-predetermined control method 30 comprising a process model describing the process or part thereof and optimization so that the cost function associated with optimization is optimally controlled. According to another preferred embodiment of the invention, dynamic models are used as process models.
: 35 Keksinnön etuna on, että massaosasto pystyy vastaamaan nopeas- ·, ti ja tarkasti erilaisissa muutostilanteissa, kuten paperirainan katkoissa, paperi- 8 115081 koneen käynnistyksessä, lajinvaihdoissa ja nopeudenmuutoksissa esiintyviin paperikoneen tuotannonmuutoksiin. Esitetty ratkaisu eliminoi nykyisin hyvin yleiset massaosaston virtauksien, pintojen, sakeuksien ja konsentraatioiden värähtelyt ja siten näiden häiriöiden vaikutuksen paperin laatuun sekä mahdol-5 listaa ajallisesti paljon tarkemman säädön kuin nykyisin käytettävät menetelmät.: 35 An advantage of the invention is that the pulp department is able to respond to changes in the production of the paper machine in a fast, precise and precise manner such as paper web breaks, paper machine start-up, grade changes, and speed changes. The present solution eliminates the very common oscillations of pulp compartments currents, surfaces, consistency and concentrations, and thus the effect of these interferences on paper quality, and allows for a much more accurate control over time than currently used methods.
Keksinnön mukainen ratkaisu on aivan vastaava myös kartongin ja pehmopaperin valmistuksessa ja tämän selityksen yhteydessä termillä ’’paperi” tarkoitetaankin paperin lisäksi myös kartonkia ja pehmopaperia.The solution according to the invention is also quite similar in the manufacture of paperboard and tissue paper, and in the context of this description, the term '' paper 'is understood to mean not only paper but also paperboard and tissue paper.
10 Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä paperikoneen massaosastoa, kuvio 2 esittää kaavamaisesti konemassan virtauksen ohjauksen toimintaperiaatetta, kuvio 3 esittää kaavamaisesti sekoitus/konesäiliöön tulevan osa-15 massojen virtauksen yhteismäärän määrittämisen periaatekuviona, kuvio 4 esittää kaavamaisesti osamassan annostelun ohjausta osamassasäiliöstä periaatekuviona, kuvio 5 esittää kaavamaisesti osamassan laimennusta osamas-sasäiliön jälkeen periaatekuviona, 20 kuvio 6 esittää kaavamaisesti osamassan annostelua massatornista periaatekuviona, kuvio 7 esittää kaavamaisesti osamassan laimennusta massatornin . jälkeen, t ; ' kuvio 8 esittää kaavamaisesti osamassan sakeusennusteen lasken- ! ‘ 25 taa, : kuvio 9 esittää kaavamaisesti säiliön ulostulovirtauksen määrittä- » | mistä ilman laimennusvaihetta, *: kuvio 10 esittää kaavamaisesti laimennusvaiheen mallintamista, kuvio 11 esittää kaavamaisesti sekoitussäiliöön annostelua, 30 kuviot 12 ja 13 esittävät kaavamaisesti säiliöön siirtyvän virtauksen mallintamista ja kuvio 14 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytettävän säätöratkaisun periaatetta.The invention is explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically illustrates a pulp section of a papermaking machine, Figure 2 schematically illustrates the principle of controlling the flow of machine pulp, Figure 3 schematically illustrates Fig. 5 is a schematic representation of the dilution of a part mass after the osmosis tank; Fig. 6 is a schematic representation of the dispensing of a part mass from a mass tower; Fig. 7 is a schematic representation of the dilution of a part mass into a mass tower. after, t; Fig. 8 schematically shows the calculation of the fractional consistency estimate! Fig. 9 schematically illustrates the determination of a container outlet flow Figure 10 schematically illustrates the modeling of the dilution phase, Figure 11 schematically illustrates dosing into the mixing tank, Figures 12 and 13 schematically illustrate the flow to the container and Figure 14 schematically illustrates the principle of the control solution used in the solution of the invention.
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti eräs paperikoneen massa-": 35 osasto tai massan valmistus- ja annostelulinja. Paperikone 8 on esitetty kuvi ossa 1 hyvin kaavamaisesti suorakaiteen muotoisen laatikon avulla. Kuvion 1 i 9 115081Figure 1 schematically illustrates a pulp ": 35 compartment or a pulp making and dispensing line for a papermaking machine. The papermaking machine 8 is shown schematically in Fig. 1 by means of a rectangular box.
j mukaisessa massaosastossa paperikoneelle 8 syötettävä konemassa KMj in the pulp compartment according to j
j muodostetaan kolmesta keskenään sekoitettavasta osamassasta OM1, OM2 ja OM3. Selvyyden vuoksi ainoastaan ensimmäisen osamassan OM1 annostelulla on esitetty kokonaisuudessaan. Toisen osamassan OM2 ja kolmannen 5 osamassan OM3 annostelulinjat ovat olennaisesti vastaavia. Osamassan OM1 annostelulinja käsittää osamassan OM1 varastosäiliönä toimivan massatornin 1. Massatomista 1 osamassa OM1 syötetään ensimmäisellä pumpulla P1 syöttöputkea 2 pitkin annostelusäiliönä toimivaan osamassasäiliöön 3. Osa-massasäiliöstä 3 osamassa OM1 syötetään toisella pumpulla P2 annostelu-10 putkea 4 pitkin sekoitus/konesäiliöön 5 johtavaan massaosaston päälinjaan 6, johon osamassat OM2 ja OM3 johdetaan vastaavalla tavalla. Osamassat OM1, OM2 ja OM3 alkavat sekoittua toisiinsa jo päälinjassa 6, mutta tehokkaampi osamassojen OM1, OM2 ja OM3 sekoittuminen tapahtuu vasta sekoi-tus/konesäiliössä 5, jossa käytetään tehokkaita sekoittimia osamassojen OM1, 15 OM2 ja OM3 sekoittamiseksi toisiinsa. Sekoitus/konesäiliöstä 5 osamassojen OM1, OM2 ja OM3 muodostama konemassa KM syötetään kolmannella pumpulla P3 konemassan annosteluputkea 7 pitkin paperikoneen 8 lyhyeen kiertoon ja edelleen perälaatikkoon paperimassan syöttämiseksi paperikoneen 8 viiraosalle. Kuvion 1 mukaisessa massaosastossa on esitetty kolme toisiinsa 20 sekoitettavaa osamassaa, mutta on selvää, että paperirainan valmistukseen käytettävien osamassojen lukumäärä voi vaihdella siten, että rainan valmistukseen käytetään yhtä tai useampaa osamassaa. Tyypillisesti valmistuksessa käytetään 2-6 osamassaa. Edelleen kuviossa 1 sekoitussäiliö ja konesäiliö " on esitetty yhdistettynä sekoitus/konesäiliönä 5, mutta ne voivat olla ja tavalli- : 25 sesti ovatkin fyysisesti täysin erillisiä säiliöitä.j is formed of three intermixed particles OM1, OM2 and OM3. For the sake of clarity, only the OM1 metering of the first particle is shown in its entirety. The dispensing lines for the second particle OM2 and the third particle 5 OM3 are essentially similar. Partial mass OM1 dispensing line comprises particle OM1 acting as a storage tank 1. A mass pump 1 is fed by a first pump P1 along a feed tube 2 to a metering tank operating from a submassage tank 3 to a second pump via a second pump p 6, to which the partial masses OM2 and OM3 are led in a similar manner. The particle masses OM1, OM2 and OM3 begin to mix with one another in main line 6, but more efficient mixing of the particle masses OM1, OM2 and OM3 occurs only in the mixing / machine tank 5, which uses efficient mixers to mix the particle masses OM1, OM2 and OM3. From the mixing / machine reservoir 5, the machine mass KM formed by the partial pulps OM1, OM2 and OM3 is fed by a third pump P3 along the pulp dispensing tube 7 to the short circulation of the papermaking machine 8 and further to the headbox to feed the pulp. The pulp compartment of Figure 1 shows three intermixed pulps, but it will be appreciated that the number of pulps used to make the paper web may vary so that one or more pulps are used to make the web. Typically 2-6 parts by weight are used in the preparation. Further, in Fig. 1, the mixing tank and machine tank "are shown as a combined mixing / machine tank 5, but they can be, and usually are, physically separate tanks.
: Paperikoneen viiraosalle syötettävän paperimassan sakeus vaihte- lee tyypillisesti välillä 0,3 - 1,5 %. Massatornin 1 yläosassa 1a, minne uutta osamassaa OM1 syötetään, osamassan OM1 sakeus on tyypillisesti 10 - 14 %. Siten osamassaa OM1 on laimennettava ennen kuin sitä voidaan pumpata 30 paperikoneelle 8. Osamassoja OM1, OM2 ja OM3 laimennetaan lisäämällä massaan laimennusvettä siten, että aikanaan lyhyeen kiertoon syötettävän konemassan KM sakeus on noin 3 %. Laimennusvetenä käytetään tyypillisesti paperikoneen 8 lyhyestä kierrosta erotettua viiravettä, josta yleensä kuidut ja hienoaines ja tuhka on poistettu kiekkosuotimella. Osamassojen laimennus *! 35 tehdään useassa vaiheessa. Kuviossa 1 on esitetty osamassan OM1 laimen taminen heti massatornin 1 jälkeen sekoituspisteessä DP6 ensimmäisen pum- > »: The consistency of the pulp fed to the wire section of a papermaking machine typically ranges from 0.3 to 1.5%. In the upper part 1a of the mass tower 1, where the new fractional mass OM1 is fed, the consistency of the fractional mass OM1 is typically 10-14%. Thus, the pulp OM1 must be diluted before it can be pumped to 30 paper machines 8. The partial pulps OM1, OM2 and OM3 are diluted by adding dilution water to the pulp, which in the short run is fed to a consistency of about 3% KM. Typically, the dilution water is tap water separated from the papermaking machine 8 from short circuits, from which fibers and fines and ash are generally removed by means of a disk filter. Dilution of partial masses *! 35 is done in several steps. Fig. 1 shows the dilution of the partial mass OM1 immediately after the mass tower 1 at the mixing point DP6 of the first pump.
1 I I1 I I
! » i i » 10 115081 pun P1 imupuolelle säätöventtiilin V6 ja laimennusvesikanavan DW6 kautta syötettävällä laimennusvedellä. Tässä pisteessä massan sakeus laimenee 10 -14 % sakeustasolta tasolle 5 - 6 %. Edelleen osamassaa OM1 laimennetaan osamassasäiliön 3 jälkeen sekoituspisteessä DP4 toisen pumpun P2 imupuo-5 lelle säätöventtiilin V4 ja laimennusvesikanavan DW4 kautta syötettävällä laimennusvedellä tyypillisesti tasolle 3,2 - 3,5 %. Osamassan annostelulinjassa voi olla useita osamassasäiliöitä ja niiden jälkeisiä sekoituspisteitä peräkkäin, mutta selvyyden vuoksi kuviossa 1 on esitetty ainoastaan yksi osamassasäiliö 3. Myös toisistaan fyysisesti erillään olevien sekoitussäiliön ja konesäiliön vä-10 liin on tavallisesti sovitettu vielä yksi massan laimennusvaihe. Myös massator-nin 1 alaosassa 1b osamassaa OM1 voidaan laimentaa massaa kierrättämällä ja lisäämällä osamassaan OM1 laimennusvettä sekoituspisteessä DP7 säätö-venttiilin V7 ja laimennusvesikanavan DW7 kautta.! »I i» 10 115081 pun P1 to the inlet side with dilution water supplied through control valve V6 and dilution water channel DW6. At this point, the consistency of the pulp is diluted from a level of 10 to 14% to a level of 5 to 6%. Further, the particle mass OM1 is diluted after the particle mass reservoir 3 at the mixing point DP4 to the suction side 5 of the second pump P2 with dilution water supplied through control valve V4 and dilution water channel DW4, typically to a level of 3.2 - 3.5%. The particle dispensing line may have several particle bulk tanks and subsequent mixing points in succession, but for clarity only one particle mass reservoir 3 is shown in Figure 1. Also, a further mass dilution step is usually arranged between the physically separated mixing tank and the machine tank. Also in the lower part 1b of the massator 1, the fraction OM1 can be diluted by recycling and adding dilution water to the fraction OM1 at the mixing point DP7 via the control valve V7 and the dilution water channel DW7.
Massatornin 1, osamassasäiliön 3 ja sekoitus/konesäiliön 5 koko 15 riippuu paperikoneen 8 tuotantokapasiteetista sekä sillä valmistettavista paperilaaduista, minkä vuoksi säiliöiden koko voi vaihdella huomattavastikin. Tuotettaessa aina samaa paperilajia käytetään suurempia säiliöitä kuin silloin, kun paperilaji vaihtuu hyvin usein. Sanomalehtipaperitehtaissa käytetään tyypillisesti suuria massatorneja 1 ja osamassasäiliöitä 3. Massatornin 1 tilavuus voi 20 tässä tapauksessa olla jopa tuhansia kuutiometrejä. Monia paperilajeja valmistavissa hienopaperitehtaissa massatorni 1 tai osamassasäiliö 3 voivat olla ainoastaan muutamien kymmenien kuutiometrien vetoisia. Massatorni 1 on ta-vallisesti huomattavasti suurempi kuin osamassasäiliö 3 ja sekoitus/konesäiliö • · : ·’ 5.The size 15 of the pulp tower 1, the partial pulp container 3 and the mixing / machine container 5 depends on the production capacity of the paper machine 8 and the grades of paper produced therefrom, and therefore the size of the containers can vary considerably. When producing the same paper type, larger containers are used than when the paper type changes very often. Newsprint mills typically use large pulp towers 1 and fractional bulk tanks 3. In this case, pulp tower 1 can have a volume of up to thousands of cubic meters. In fine paper mills producing many types of paper, the pulp tower 1 or particle container 3 can only have a few tens of cubic meters. The mass tower 1 is usually considerably larger than the partial mass reservoir 3 and the mixing / machine reservoir • ·: · '5.
• · · i V 25 Säädettäessä paperin neliöpainoa pyytää neliöpainosäätöyksikkö 9 tarvitsemaansa kuituvirtausta tai konemassan KM virtausta. Koska kuituvirta- :.*·· uksesta syntyy paperikoneella haluttu neliömassa, niin neliöpainosäädön rat- •: · i kaisu perustuu yhtälöön •«·• · · i V 25 When adjusting the basis weight of the paper, the basis weight control unit 9 requests the required fiber flow or mechanical pulp KM. Since the fiber stream:. * ·· produces the desired basis weight on a paper machine, the solution for the basis weight control is: • «·
» I»I
30 MS · L · BW = F · Cs · k , (1) missä MS on koneen nopeus rullaimella [m/s], : 35 L on radan leveys rullaimella [m], } 11 115081 BW on syntynyt kuitujen aiheuttama neliöpaino tai paperin kuivapaino, mikäli täyteainetta ei annostella [g/rn2], F on konemassan KM virtaus [l/s],30 MS · L · BW = F · Cs · k, (1) where MS is the machine speed on the reel [m / s],: 35 L is the width of the web on the reel [m],} 11 115081 BW is the fiber weight or paper dry weight, if the filler is not dosed [g / rn2], F is the flowrate KM [l / s],
Cs on konemassan KM sakeus [g/l] ja 5 k on korjauskerroin, joka huomioi pitkän kierron mas- sahävikin ja rejektien osuuden lyhyessä kierrossa.Cs is the consistency of the machine mass KM in g / l and 5 k is a correction factor that takes into account the mass rotation loss and the proportion of rejects in the short cycle.
Koska neliöpainosäätöyksikkö 9 ei voi tietää tulevia massan sakeusvaihteluita, lisätään konemassan KM virtauspyyntöön termi "3 %:n sakeudessa" eli kaikis-10 sa tapauksissa paperikoneelle 8 ohjataan haluttu kuituvirtaus. Konemassa KM pumpataan sekoitus/konesäiliöstä 5 pumpulla P3 konemassan annosteluput-kea 7 pitkin paperikoneen 8 lyhyeen kiertoon. Sekoitussäiliöstä pumpataan konesäiliöön uutta massaa siten, että konesäiliöstä virtaa konesäiliön ja sekoi-tussäiliön välisen ylijuoksukaukalon kautta koko ajan massaa takaisin sekoi-15 tussäiliöön. Tämä takaa vakio-olosuhteet konemassan KM pumppaukselle ja vastaavasti konesäiliössä on koko ajan vakiomäärä konemassaa KM. Sekoi-tussäiliön pinnankorkeus vaihtelee ja sekoitussäiliön pinnankorkeuden mittauksen perusteella säädetään sekoitussäiliöön tulevien osamassojen virtausta, jotta sekoitussäiliön pinta pysyisi halutulla tasolla. Prosessidynaamisessa mie-20 lessä sekoitussäiliö on integroiva säiliö, mistä johtuen sekoitussäiliön pinnankorkeuden säätö on hidasta ja johtaa ylilyönteihin, koska ulostulovirtauksen kasvaessa esimerkiksi 0,01 m3/s, joudutaan sekoitussäiliöön tulevaa virtausta muuttamaan hetkellisesti tasolle 0,02 m3/s, ennen kuin pinta saadaan halutulle ‘ ” tasolle. Näin yksittäinen konemassan KM virtausmuutos kasvaa vähitellen : V 25 massatorneja 1 kohti mentäessä jopa tasolle 0,2 m3/s, jolloin nykyään käytös- • * * ’.,, sä olevilla säätömenetelmillä ei rainan neliöpainoa BW pystytä säätämään riit- * tävän nopeasti ja hallitusti.Since the basis weight control unit 9 cannot know the future pulp consistency variations, the term "3% consistency" is added to the machine pulp KM request, i.e. in all cases the desired fiber flow is directed to the paper machine 8. Machine pulp KM is pumped from mixing / machine container 5 by pump P3 along machine pulp dispensing tubes 7 for short circulation of paper machine 8. New pulp is pumped from the mixing tank to the machine tank so that the mass flows back through the overflow trap between the machine tank and the mixing tank all the time back into the mixing tank. This ensures constant conditions for pumping the machine mass KM, and accordingly the machine tank has a constant amount of machine mass KM at all times. The level of the mixing tank varies, and based on the measurement of the level of the mixing tank, the flow of the partial masses entering the mixing tank is adjusted to keep the surface of the mixing tank at the desired level. In a process dynamical man-agitator, the agitator is an integrating reservoir, which causes the agitator to adjust the level of the agitator slowly and leads to excesses, since when the outlet flow increases, for example, 0.01 m3 / s, the flow into the agitator must be temporarily adjusted to 0.02 m3 / sec. to the desired level. Thus, the individual change in the flow rate of the machine mass KM is gradually increased: V 25 per pulley towers up to 0.2 m3 / s, whereby the currently available control methods do not allow the BW to be adjusted sufficiently quickly and in a controlled manner. .
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa paperikoneen 8 massaosaston ; toiminnan ohjaamiseksi hyödynnetään malliprediktiivisen säädön (MPC, Model 30 Predictive Control) kykyä laskea massaosaston toiminnan ohjaamiseksi tarvittaville ohjausviesteille ennuste eli tulevat ohjauskomennot. Näitä laskettuja oh-jausennusteita hyödynnetään siten, että neliöpainosäätöyksikön 9 aiheuttaman konemassan KM virtausmuutoksen huomioon ottavan konemassan KM virtaustiedon ja -ennusteen perusteella määritettyjen osamassojen OM1, OM2 35 ja OM3 virtaustietoa ja -ennustetta siirretään annostelulinjan muodostamaa prosessivirtaa pitkin taaksepäin, jolloin prosessin massavirtauksia eteenpäin 12 115081 ohjaavat säädöt hyödyntävät ennustettuja tulevaisuudessa tapahtuvia virtaus-muutoksia. Tällöin jonkin tietyn säiliön syöttövirtauksen ennusteen perusteella siis tiedetään, minkä verran massaa tullaan säiliöstä pumppaamaan. Koska massavirtausten lisäksi halutaan myös hallita massojen laimennusvaiheita ja 5 massojen sakeuksia, niin annostelulinjaa pitkin eteenpäin siirrettävän sakeus-tiedon ja sakeusennusteen perusteella voidaan prosessin dynaamisten mallien avulla ennustaa ja huomioida massojen virtausmuutoksista aiheutuva massojen sakeusvaihtelu säädettäessä kuituvirtausta ja laimennusta.In the solution of the invention, the pulp compartment 8 of the paper machine; The control of the operation utilizes the ability of Model 30 Predictive Control (MPC) to calculate a prediction, i.e. incoming control commands, for the control messages required to control the operation of the mass department. These calculated control predictions are utilized by transmitting the flow information and forecast of the partial mass OM1, OM2 35 and OM3 determined on the basis of the flow information and prediction of the machine mass KM caused by the basis weight control unit 9, the adjustments utilize predicted future flow changes. Thus, based on the prediction of the feed flow of a particular tank, it is known how much mass will be pumped from the tank. Since it is also desired to control pulp dilution steps and pulp consistency, in addition to pulping flows, consistency data and consistency prediction along the dispensing line can be used to predict and account for pulping consistency variations in pulp flow changes by adjusting the fiber flow and pulverization.
Seuraavassa tarkastellaan keksinnön mukaisen ratkaisun toimintaa 10 esimerkinomaisesti paperirainan neliöpainon säädön yhteydessä. Massaosas-ton toiminta on jaettavissa osiin ja selvyyden vuoksi keksinnön mukainen ratkaisu esitelläänkin massaosaston osia kuvaavien osaprosessien avulla.In the following, the operation of the solution 10 according to the invention in connection with the adjustment of the basis weight of the paper web is examined. The operation of the pulp section can be subdivided and, for the sake of clarity, the solution according to the invention is presented by means of sub-processes describing the parts of the pulp section.
Säädettäessä paperin neliöpainoa pyytää neliöpainosäätöyksikkö 9 tarvitsemaansa kuituvirtausta tai konemassan KM virtausta sekoi-15 tus/konesäiliöstä 5, josta syötettävän konemassan KM annostelua ohjataan ensimmäisellä ohjausyksiköllä OHJAUS! Ensimmäinen ohjausyksikkö OHJAUS1 ohjaa konemassan KM annostelua ohjaamalla kolmatta pumppua P3 tai ohjaamalla virtaussäädön asetusarvoa. Virtaussäätö voi tapahtua myös pumpun P3 jälkeen asennettavan säätöventtiilin avulla. Erikoisrakenteista 20 venttiiliä kutsutaan neliöpainoventtiiliksi ja sillä on erittäin suuri tarkkuus. Yleisesti virtaussäätö voidaan tehdä venttiilin avautumaa muuttamalla, pumpun nopeutta tai kierrostilavuutta muuttamalla tai yhdessä näillä sinänsä tunnetuilla tavoilla. Paperirainan neliöpaino BW mitataan paperikoneen 8 kuivassa pääs- : sä, esimerkiksi juuri ennen rullainta, jolloin neliöpainosäätöyksikkö 9 pyytää • · * : V 25 tarvitsemaansa konemassan KM virtausta neliöpainon BW halutun arvon ja mitatun arvon välisen erotuksen perusteella. Konemassan KM virtauksen oh-jaus muodostaa ensimmäisen osaprosessin 10, joka on kaavamaisesti esitetty •; · | kuviossa 2, missä on esitetty myös ensimmäisen ohjausyksikön OHJAUS1 si- . ·. säinen toiminta lohkokaavioesityksenä. Ensimmäisessä vaiheessa luetaan 30 edellisellä laskentakierroksella määritetty sekoitus/konesäiliöstä 5 ulostulevan konemassan KM sakeusennuste KMCsPr. Tämän jälkeen mitataan konemassan KM sakeus DT1, joka voi olla joko kokonaissakeus tai kuitusakeus, ja lasketaan konemassan ulostulon sakeusennusteen KMCsPr ja konemassan mi-: tatun sakeuden DT1 perusteella konemassan sakeusennuste DT1Pr. Tämän : 35 jälkeen mitataan konemassan virtaus FT1 ja luetaan konemassan virtaussää dön asetusarvo FIC1 ja neliöpainosäätöyksikön 9 laskema konemassan kuitu- 13 115081 virtauksen tavoitearvotrajektori KMFFTr eli tilavuusvirtaus, missä konemassan sakeus on 3%. Konemassan lasketun sakeusennusteen DT1Pr, konemassan mitatun virtauksen FT1, konemassan virtaussäädön asetusarvon FIC1 ja konemassan kuituvirtauksen tavoitearvotrajektorin KMFFTr perusteella lasketaan ! 5 malliprediktiivistä säätöä eli MPC:tä käyttäen konemassan ohjausviesti KMFmv, joka voi olla uusi virtaussäädön asetusarvo FIC1 tai vastaavan toimilaitteen, tässä tapauksessa pumpun P3 nopeuden ohjausviesti SIC 1. Kone-massan mitatun virtauksen FT1 ja konemassan ohjausviestin KMFmv perusteella lasketaan uusi konemassan virtausennuste KMFPr eli ennuste siitä, 10 kuinka paljon sekoitus/konesäiliöstä 5 pumpataan konemassaa KM paperikoneelle 8. MPC-malli sisältää vasteen PID-säädön asetusarvosta virtaukseen. Tämä on edullinen vaihtoehto, koska säätötekniikan tunnettuja menetelmiä käyttäen voidaan määrittää säätöpiirille vaste, kuinka säätöpiirin on käyttäydyttävä asetusarvon muutoksissa. Tunnettujen säätöpiirien viritysmenetelmien 15 mukaisesti säätöpiiri voidaan virittää antamaan kyseinen vaste. MPC tasoittaa virtaustavoitteen säädön suorituskyvyn rajoihin optimoiden ulostulovirheen ja ohjausmuutoksen muodostaman kustannusfunktion. Konemassan virtausennuste KMFPr välitetään edelleen osamassojen OM1, OM2 ja OM3 annostelua ohjaavaan toiseen ohjausyksikköön OHJAUS2.When adjusting the basis weight of the paper, the basis weight control unit 9 requests the required fiber flow or machine flow KM flow from the mixing / machine tank 5, from which the feed of the machine feed KM is controlled by the first control unit CONTROL! The first control unit CONTROL1 controls the metering of machine mass KM by controlling the third pump P3 or by controlling the flow control setpoint. Flow control can also be performed by the control valve installed after pump P3. Specially designed, 20 valves are known as the basis weight valve and have a very high accuracy. Generally, flow control can be accomplished by varying the valve opening, changing the pump speed or rpm, or in combination in these known ways. The basis weight BW of the paper web is measured at the dry end of the papermaking machine 8, for example just before the reel, whereby the basis weight control unit 9 requests • · *: V 25 the required machine flow KM based on the difference between the desired basis weight BW and the measured value. The flow control of the pulp KM forms the first sub-process 10, which is schematically shown; · | Fig. 2, which also shows the CONTROL1 of the first control unit. ·. action in block diagram representation. In the first step, the consistency estimate KMCsPr of the machine mass KM leaving the mixer / machine container 5 determined in the previous 30 rounds of calculation is read. Subsequently, the consistency of the pulp KM1, which may be either total consistency or fiber consistency, is measured and calculated from the pulp output consistency prediction KMCsPr and the measured pulp consistency DT1, the pulp consistency prediction DT1Pr. After this: 35, the mass flow rate FT1 is measured and the set mass flow control setpoint FIC1 is calculated and the target mass flowrate KMFFTr, i.e. the volume flow rate, at 3% consistency calculated by the basis weight control unit 9. Calculate from the calculated pulp consistency estimate DT1Pr, the measured pulp flow FT1, the pulp flow control setpoint FIC1 and the target pulp flowrate KMFFTr! Based on 5 model predetermined control MPC, the machine mass control message KMFmv, which may be the new flow control setpoint FIC1 or the corresponding actuator, in this case the pump P3 speed control message SIC 1. Calculate the new machine mass flow based on the measured machine mass flow FT1 10 how much of the mix / machine tank 5 is pumping machine pulp KM to the paper machine 8. The MPC model includes a response from the PID control setpoint to the flow. This is an advantageous alternative because known methods of control technology can be used to determine the response of the control circuit to how the control circuit must behave when changing the setpoint. According to known control circuit tuning methods 15, the control circuit can be tuned to provide that response. The MPC smooths the flow target control performance limits, optimizing the cost function of output error and control change. The KMFPr of the pulp flow is forwarded to the second control unit CONTROL2, which controls the metering of the OM1, OM2 and OM3.
20 Kuviossa 2 ei ole esitetty sekoitussäiliön ja konesäiliön välistä lai- mennusvaihetta. Mikäli sellainen on käytössä, siihen voidaan soveltaa osa-massan OM1 annostelulle ja laimennukselle kuvioissa 4 ja 5 esitettyjä ratkai-suja.Figure 2 does not show the dilution step between the mixing tank and the machine tank. If used, the solutions shown in Figures 4 and 5 for metering and diluting the partial mass OM1 can be applied.
• · : ** Moderni paperikoneen neliöpainosäätö laskee kuituvirtaukselle I t · : 25 useita tulevaisuudessa toimeenpantavia virtausmuutoksia, joista muodostuu tulevaisuuden tavoitearvotrajektori. Tämän tiedon perusteella ja laskemalla edeltävän säiliön tuleva sakeustrajektori, voidaan sovittaa optimaalinen vir- • | taustrajektori, jonka virtaussäätö toimeenpanee. Koska laimennusvaiheessa tämän menetelmän avulla tunnetaan sekoituspisteeseen tulevan massan sa-30 keustrajektori eli sakeus tulevaisuudessa ja edelleen tunnetaan sekoituspis-teestä lähtevän massan virtaustrajektori ja sakeustavoite, voidaan sovittaa optimaalinen laimennusveden tai osamassan virtaustrajektori, jonka virtaussäätö toimeenpanee. Massan sakeuden sijaan pystytään vastaavalla tavalla seu-i raamaan massaan lisättävän toisen konemassan raaka-aineen, kuten erilais- i 35 ten täyteaineiden, lisäaineiden tai kemikaalien konsentraatioita massassa eli massan sakeuden lisäksi tai sen sijaan keksinnön mukaista ratkaisua voidaan 14 115081 käyttää säätämään täyteaineiden, lisäaineiden tai kemikaalien konsentraatioita massassa. Sekä laimennusvettä että useita eri täyteaineita, lisäaineita ja kemikaaleja voidaan lisätä samassa sekoituspisteessä, joka yleensä on ennen pumppua. Myös sellaisen säiliön syöttöön, jossa ei ole laimennusta, voidaan 5 syöttää täyteaineita, lisäaineita tai kemikaaleja. Selvyyden vuoksi kuvioissa ei ole esitetty täyteaineiden, lisäaineiden tai kemikaalien lisäystä konemassaan tai osamassoihin eikä niiden konsentraatioiden mittaamista massassa.• ·: ** Modern paper machine basis weight control calculates a number of future flow changes for fiber flow I t ·: 25 to form a future target trajectory. Based on this information and by calculating the incidence density curve of the preceding tank, it is possible to fit the optimal current • | the background rector that the flow control performs. Since the dilution step of this method is known as the pulp entering the mixing point, i.e. the consistency in the future, and the flow point and consistency target from the mixing point, the optimum dilution water or fractional flow achieving the flow control can be fitted. Similarly to the consistency of the pulp, it is possible to monitor the concentration of another feedstock raw material, such as various fillers, additives or chemicals in the pulp, in addition to or instead of the pulp consistency. concentrations of chemicals in the pulp. Both diluent water and several different fillers, additives and chemicals can be added at the same mixing point, which is usually before the pump. Fillers, additives, or chemicals may also be fed into a feed tank without dilution. For the sake of clarity, the figures do not show the addition of fillers, additives or chemicals to the pulp or particle mass or the measurement of their concentrations in the pulp.
Kuviossa 14 on kaavamaisesti esitetty malliprediktiivisen säädön periaate. Malliprediktiivinen säätö (MPC, Model Predictive Control) on sinänsä 10 säätötekniikassa yleisesti tunnettu menetelmä. Kuviossa 14 on kaavamaisesti esitetty ohjausviesti 12 tai ohjaussuure 12 ja mitattava tai ohjattava suure 13. Ajanhetki tO on sovitettu vastaamaan nykyhetkeä, jona hetkenä on käytettävissä ohjaussuureen 12 ja ohjattavan suureen 13 historiatieto. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa hyödynnetään MPC:n kykyä laskea prosessin ulostulolle 15 eli ohjattavalle suureelle 13 ennuste perustuen MPC:n kykyyn laskea prosessin aikaisempien ohjaussuureiden, mittausten, ennustettujen häiriösuureiden eli prosessin sen hetkisen tilan ja halutun tilan erotuksen ja prosessimallin avulla niin sanottu prosessin vapaa tai toteutumaton vaste, jolloin MPC:n avulla voidaan ratkaista käytettävissä olevien ohjaussuureiden eli manipuloitavien 20 suureiden avulla prosessin ohjausongelma siten, että prosessin ulostulosuu-reet eli säädettävät tai ohjattavat suureet ovat mahdollisimman lähellä tavoitearvoa kullakin hetkellä. Ohjaussuureelle 12 säädön ja optimoinnin avulla lasketut useat tulevaisuudessa toteutettavat ohjausmuutokset 16 on esitetty as-'·· kelmaisina muutoksina nykyhetken t0 jälkeen. MPC:n avulla ohjattavan suu- 25 reen 13 tavoitearvona voidaan käyttää myös ajasta riippuvaa muuttuvaa arvoa eli tavoitearvotrajektoria 14, joka voidaan sovittaa lähtemään liikkeelle ohjatta-van suureen 13 viimeisestä mitatusta arvosta tai joka voi olla ennalta annettu, ·:··· kuten kuvion 14 esimerkissä. Edelleen kuviossa 14 on esitetty ohjattavalle .*·. suureelle 13 lasketut ennusteet 15a ja 15b. Ennuste 15b vastaa tilannetta, jo- 30 ka toteutuu, mikäli mitään uusia ohjaustoimenpiteitä ei suoriteta. Tämä vastaa optimoinnin lähtötilannetta. Optimoinnin laskiessa ohjausmuutokset 16, syntyy niiden tuloksena prosessin ulostuloa kuvaava ennuste 15a, joka on säätötoi-;·* menpiteiden tulos. Säätö toteuttaa ensimmäisen toimenpiteen ja säätövälin dt ;··· kuluttua hetkellä t0+dt lasketaan uudet ohjausmuutokset vastaavasti. Prosessi 35 simallien lisäksi malliprediktiiviseen säätöön kuuluu siis olennaisena osana op timointi, jossa ennustettujen häiriösuureiden, säädön hyvyyttä tai tavoitetta ku- 15 115081 vaavan kustannusfunktion ja optimoinnille asetettujen rajoitusten perusteella määritellään prosessin halutun toiminnan kannalta tulevat prosessin ohjaukset. Keksinnössä siis hyödynnetään MPC-teknologiaan kuuluvan optimoinnin kustannusfunktion kykyä sakottaa sekä prosessin ulostulon virheestä että sää-5 täjän laskemasta ohjausmuutoksesta. Tällä tavoin voidaan prosessin toimintaa stabiloida ja aikaansaada niin sanottuja pehmeitä eli hitaasti vaikuttavia muutoksia kuitenkin siten, että muutokset ovat oikea-aikaisia. Malliprediktiivistä säätöä käsittelevää kirjallisuutta on runsaasti tarjolla, joista mainittakoon D. Clarke: Advances in Model-Based Predictive Control, Oxford Science Publica-10 tions, 1994 ja R. Soeterboek: Predictive Control A Unified Approach, Prentice Hall, 1992.Figure 14 schematically illustrates the principle of pattern prediction control. Model Predictive Control (MPC) is a technique known per se in control technology 10. Fig. 14 is a schematic representation of a control message 12 or a control variable 12 and a measurable or controllable quantity 13. The time t0 is adapted to correspond to the current time at which the historical information of the control variable 12 and the controlled variable 13 is available. The solution of the invention utilizes the ability of the MPC to calculate a prediction based on the process output 15, i.e., the controllable quantity 13, based on the MPC's ability to compute prior process control variables, measurements, predicted interference , whereby MPC can be used to solve the process control problem with the available control variables, i.e. manipulable quantities, such that the process output quantities, i.e., the controllable or controllable quantities, are as close as possible to the target value at each instant. A number of future control changes 16 calculated for control variable 12 by adjustment and optimization are shown as as-· · · · · · · The target value controlled by the MPC 25 can also be used as a time-dependent variable value, i.e. a target value tracer 14, which can be adapted to start from the last measured value of the controllable quantity 13, or can be predefined, ·: ··· Example. Further, Fig. 14 shows a control. * ·. projections 15a and 15b calculated for size 13. Prediction 15b corresponds to the situation that occurs if no new control measures are performed. This corresponds to the initial optimization situation. As the optimization decreases, control changes 16 result in a process output prediction 15a, which is the result of control measures. The adjustment takes the first action and the adjustment interval dt; ··· After t0 + dt, the new control changes are calculated accordingly. Thus, in addition to process 35 simulations, model predetermined control includes, as an integral part, optimization, which determines future process controls for the desired operation of the process on the basis of predicted interference rates, a cost function that represents goodness or purpose, and constraints on optimization. Thus, the invention utilizes the ability of the MPC technology cost optimization function to fine both process output error and control change calculated by the weather controller. In this way, the operation of the process can be stabilized and so-called soft, or slow-acting, changes can be made, but the changes are timely. There is an abundance of literature on model-based control, including D. Clarke, Advances in Model-Based Predictive Control, Oxford Science Publications, 1994, and R. Soeterboek, Predictive Control A Unified Approach, Prentice Hall, 1992.
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytettävät dynaamiset mas-sanvalmistusprosessin prosessimallit ovat sinänsä täysin tunnettuja. Esimerkiksi teoksessa Donald P. Campbell: Process Dynamics, John Wiley & Sons, 15 Inc., 1958 kuvataan perusteoria fysikaalisten prosessien dynaamisten mallien luomiseen. Keksinnössä esitetäänkin ratkaisu yleisten prosessidynamiikkaa kuvaavien mallien ja malliprediktiivisten säätöjen kytkemiseksi toisiinsa. Tässä keksinnössä hyödynnetään dynaamisten mallien kykyä laskea prosessin virtauksille, pinnoille ja sakeuksille ennuste ja malliprediktiivisten säätöjen kykyä si-j 20 toa ennuste viimeiseen prosessista tehtyyn mittaustulokseen ja hyödyntää sitä ohjauksen laskennassa. Lisäksi malliprediktiivinen säätö kytkee älykkäällä tavalla peräkkäiset säätökierrokset toisiinsa sekä ohjausmuutoksia sakottamalla että hyödyntämällä edellisten säätökierrosten ohjausmuutoksia koskevaa historiatietoutta. Tässä keksinnössä hyödynnetään MPC:n kykyä laskea ohjaus-: V 25 viestille ennuste eli siis tulevat ohjauskomennot. Tätä ohjausennustetta hyö- ,,,·' dynnetään siten, että neliöpainon säädön tai muun vastaavan toimenpiteen, kuten lajinvaihdon aiheuttamaa virtausennustetta kuljetetaan prosessivirtaa ·: · taaksepäin, jolloin prosessivirtauksia eteenpäin pumppaavat säädöt hyödyntä- ;vät ennustettuja tulevaisuudessa tapahtuvia virtausmuutoksia, jolloin säiliön 30 syöttövirtausennuste siis tietää, minkä verran säiliöstä tullaan pumppaamaan. Koska halutaan virtausten lisäksi hallita laimennusprosesseja ja sakeuksia, niin prosessin mukana etenevä sakeusvaihtelu voidaan dynaamisten prosessimallien avulla ennustaa ja huomioida sekä kuituvirtaussäädöissä että lai-•: mennussäädöissä. Laskenta onkin tässä tapauksessa vaiheittain etenevää.The dynamic process models for the mass production process used in the solution of the invention are fully known per se. For example, Donald P. Campbell, Process Dynamics, John Wiley & Sons, 15 Inc., 1958, describes the basic theory for creating dynamic models of physical processes. Thus, the invention provides a solution for linking generic models of process dynamics and model predetermined controls. The present invention utilizes the ability of dynamic models to compute a prediction of process flows, surfaces, and consistency, and the ability of model predictions to predict a prediction of the last process measurement and utilize it in control computation. In addition, model-driven control intelligently links consecutive control rounds, both by finishing control changes and by utilizing historical information on control changes from previous control rounds. The present invention utilizes the ability of the MPC to calculate a prediction for the control: V 25 message, i.e., incoming control commands. This control prediction is utilized by moving the process flow through the flow prediction caused by the basis weight adjustment or other similar action, such as species change: · · backward, whereby the forward flow controls utilize the predicted future flow changes, thus supplying the tank feed. knows how much of the tank will be pumped. Because of the need to control dilution processes and consistency in addition to flows, dynamic process models can predict and take into account the fluctuation in consistency of the process, both in fiber flow control and in flow control. In this case, the calculation is progressive.
• 35 Kuviossa 3 on kaavamaisesti esitetty osamassojen OM1 - OM3 se- koitus/konesäiliöön 5 tulevan virtauksen yhteismäärän määrittäminen, joka 16 115081 j muodostaa toisen osaprosessin 20. Kuviossa 3 on esitetty myös toista osa prosessia 20 ohjaavan toisen ohjausyksikön OHJAUS2 sisäinen toiminta loh-kokaavioesityksenä. Osamassojen virtaukset FTS^n, missä n on osamassojen lukumäärä, ja sekoitussäiliön pinnankorkeus LT2 mitataan ja sekoi-5 tus/konesäiliön 5 pinnankorkeustrajektori LT2Tr lasketaan. Lisäksi luetaan ensimmäisessä osaprosessissa 10 laskettu konemassan virtausennuste KMFPr. Tämän jälkeen lasketaan MPC.tä käyttäen osamassojen yhteinen virtaustavoi-te OMFTr. Kun sekoitus/konesäiliöön 5 syötettävän kokonaisvirtauksen tavoi-tearvotrajektori OMFTr on laskettu, luetaan osamassojen sakeusmittaukset 10 DT3i.„ ja osamassasäiliöiden ulostulojen sakeusennusteet OMCsPri-n edelliseltä laskentakierrokselta. Näiden perusteella lasketaan kunkin osamassan j sakeusennuste DT3Pri.n. Koska kutakin osamassaa halutaan tietty määrä ja j myös osamassojen suhde pyritään pitämään haluttuna, lasketaan edellisten tietojen perusteella myöhemmin esitettyjen yhtälöiden (7), (8a), (8b) ja (8c) 15 avulla kunkin osamassan virtaustavoite OMFTri.n.35 shows schematically the determination of the total flow of the partial masses OM1 to OM3 into the mixing / machine vessel 5 which forms a second sub-process 20. FIG. 3 also shows a block diagram representation of the internal control of the second control unit controlling the second part 20. Particle mass flows FTS ^ n, where n is the number of particle masses, and the mixing tank surface height LT2 are measured and the mixing / machine tank 5 surface height gradient LT2Tr is calculated. In addition, the mechanical pulp flow estimate KMFPr calculated in the first subprocess 10 is read. The partial flow target OMFTr of the partial masses is then calculated using MPC. Once the target flow path OMFTr for the total flow to the mixer / machine container 5 is calculated, the consistency measurements of the partial masses are read from 10 DT3i., And the consistency predictions of the output of the bulk container from the previous calculation round of OMCsPri. Based on these, the consistency estimate DT3Pri.n for each particle mass j is calculated. Since a certain amount of each mass is desired, and the ratio of the masses is also desired, equations (7), (8a), (8b) and (8c) 15 presented below are used to calculate the flow target OMFTri for each particle.
Kuviossa 4 on esitetty osamassan OM1 annostelu osamassasäiliös-tä 3, mikä muodostaa osaprosessin 30, jota ohjataan kolmannella ohjausyksiköllä OHJAUS3. Kuviossa 4 on esitetty myös kolmatta osaprosessia 30 ohjaavan kolmannen ohjausyksikön OHJAUS3 sisäinen toiminta lohkokaavioesityk-20 senä. Kuviossa 4 on esitetty ainoastaan osamassan OM1 annostelu annoste-lusäiliöstä 3, mutta kuviossa 4 esitetty periaate koskee vastaavalla tavalla kaikkia osamassoja OM1, OM2 ja OM3, minkä vuoksi osamassaa OM1 merkitsevä alaindeksi numero 1 on jätetty suureiden merkinnöistä pois. Ensin lue-.* “ taan osamassan virtaus FT3, osamassan virtaussäädön asetusarvo FIC3 ja : 25 toisen ohjausyksikön OHJAUS2 laskema osamassan virtaustavoite OMFTr.Figure 4 shows the dispensing of the partial mass OM1 from the partial mass reservoir 3, which constitutes a partial process 30 controlled by a third control unit CONTROL3. Figure 4 also illustrates the internal operation of the third control unit 3 which controls the third subprocess 30 as a block diagram presentation 20. Fig. 4 shows only the dispensing of the partial mass OM1 from the dispensing container 3, but the principle shown in Fig. 4 applies in a similar manner to all sub-masses OM1, OM2 and OM3, therefore sub-index 1 denoting the partial mass OM1 is omitted. First read -. * “The partial flow mass FT3, the partial mass flow control setpoint FIC3, and: the partial flow mass target OMFTr calculated by 25 other control units CONTROL2.
• *» _ Tämän jälkeen lasketaan MPC:llä osamassan mitatun virtauksen FT3, osa- massan virtaussäädön asetusarvon FIC3 ja osamassan virtaustavoitteen ·:·· OMFTr perusteella osamassan ohjausviesti OMFmv, joka voi olla uusi virtaus- ;··. säädön asetusarvo FIC3 tai vastaavan toimilaitteen, tässä tapauksessa pum- 30 pun P2 nopeuden ohjausviesti SIC3. Osamassan ohjausviestin OMFmv ja osamassan mitatun virtauksen FT3 perusteella lasketaan edelleen osamassan ; virtausennuste FT3Pr. Osamassan OM1 virtausennuste FT3Pr välitetään osamassan OM1 laimennusta ohjaavaan neljänteen ohjausyksikköön ί OHJAUS 4 ja osamassan OM1 annostelua massatornista 1 ohjaavaan viiden- : 35 teen ohjausyksikköön OHJAUS5.• * »_ The MPC then calculates the partial flow control FT3, the partial flow control set point FIC3, and the partial flow target ·: ·· OMFTr, which may be a new flow; ··. control setpoint FIC3 or the corresponding actuator, in this case pump S2 speed control message SIC3. Based on the OMFmv of the partial mass control message and the measured flow FT3 of the partial mass, the partial mass is further calculated; flow forecast FT3Pr. The flow prediction FT3Pr of the fractional OM1 is transmitted to the fourth control unit ß CONTROL 4 controlling the dilution of the fractional OM1 and to the control unit 5 controlling the dispensing of the fractional OM1 from the mass tower 1.
17 11508117 115081
Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti osamassan OM1 laimennus osamassasäiliön 3 jälkeen, mikä muodostaa neljännen osaprosessin 40, jota ohjataan neljännellä ohjausyksiköllä OHJAUS4. Kuviossa 5 on esitetty myös neljättä osaprosessia 40 ohjaavan neljännen ohjausyksikön OHJAUS4 sisäi-5 nen toiminta lohkokaavioesityksenä. Jos käytössä on useita laimennusvaihei-ta, niin jokaisessa laimennusvaiheessa tehdään samalla tavalla. Kuviossa 5 esitetty koskee vastaavalla tavalla myös osamassoja OM2 ja OM3. Ensin luetaan edellisellä kierroksella laskettu osamassasäiliön 3 ulostulon sakeusen-nuste OMCsPr. Tämän jälkeen mitataan osamassan sakeus, joko kokonaissato keus tai kuitusakeus, DT3 ja lasketaan osamassan sakeustrajektori DT3Tr, jonka avulla sakeus ajetaan haluttuun tavoitearvoon. DT3Tr voi olla myös ennalta asetettu sakeustavoite, joka ei muutu ajan funktiona. Tämän jälkeen mitataan laimennusveden virtaus FT4 ja luetaan sekä laimennusveden virtaus-säädön asetusarvo FIC4 että kolmannen ohjausyksikön OHJAUS3 laskema 15 osamassan virtausennuste FT3Pr. Tämän jälkeen lasketaan osamassasäiliön ulostulon sakeusennusteen OMCsPr, osamassan sakeustrajektorin DT3Tr, laimennusveden mitatun virtauksen FT4, laimennusveden virtaussäädön ase-tusarvon FIC4 ja osamassan virtausennusteen FT3Pr perusteella MPC:tä käyttäen laimennusveden ohjausviesti DFmv, joka kuvaa laimennusvesikana-20 van DW4 säätöventtiilin V4 asentoa tai kuten kuviossa 5 virtaussäädön ase-tusarvoa. Laimennusveden ohjausviestin DFmv, prosessin dynaamisen mallin ja laimennusveden mitatun virtauksen FT4 perusteella lasketaan laimennusveden virtausennuste FT4Pr, joka välitetään edelleen osamassan OM1 annos- i ’** telua massatornista 1 ohjaavalle viidennelle ohjausyksikölle OHJAUS5. Sa- t · · : 25 moin lasketaan sakeusennuste DT3Pr, joka välitetään kolmannelle ohjausyk- sikölle OHJAUS3, ja sekoitus/konesäiliön 5 ulostulon sakeutta ennustavalle prosessimallille.Fig. 5 schematically shows the dilution of the fractional mass OM1 after the fractional mass container 3, which constitutes the fourth subprocess 40, which is controlled by the fourth control unit CONTROL4. Figure 5 also shows an internal operation of the fourth control unit 4 for controlling the fourth subprocess 40 as a block diagram representation. If multiple dilution steps are used, each dilution step is done in the same way. Similarly, Figure 5 also applies to particle masses OM2 and OM3. First, the consistency estimate of OMCsPr from the particle tank 3 output calculated in the previous round is read. The partial consistency, either total or fiber consistency, DT3 is then measured, and the partial consistency consistency DT3Tr is calculated to drive the consistency to the desired target value. DT3Tr can also be a predefined consistency target that does not change over time. The dilution water flow FT4 is then measured and both the dilution water flow control setpoint FIC4 and the 15-flow flow prediction FT3Pr calculated by the third control unit CONTROL3 are read. Then calculate the particle tank outlet consistency prediction OMCsPr, the fractional consistency trajectory DT3Tr, the measured dilution water flow rate FT4, the dilution water flow control setpoint FIC4, and the partial flow flow prediction FT3Pr using the dilution control, flow control setpoint. Based on the dilution water control message DFmv, the dynamic process model, and the measured dilution water flow FT4, the dilution water flow prediction FT4Pr is calculated and transmitted to the fifth control unit CONTROL5 for controlling particle dose OM1 dose i '**. Sat · ·: 25 calculates the consistency prediction DT3Pr, which is transmitted to the third control unit CONTROL3, and the mixing / machine container 5 output consistency predictive process model.
·:··;. Kuviossa 6 on esitetty kaavamaisesti osamassan OM1 annostelua massatornista 1, mikä muodostaa viidennen osaprosessin 50, jota ohjataan 30 viidennellä ohjausyksiköllä OHJAUS5. Kuviossa 6 on esitetty myös viidettä osaprosessia 50 ohjaavan viidennen ohjausyksikön OHJAUS5 sisäinen toimin-; ta lohkokaavioesityksenä. Kuviossa 6 esitetty koskee vastaavalla tavalla myös ' osamassoja OM2 ja OM3. Ensin luetaan osamassasäiliön 3 pinnankorkeus ί LT1 ja lasketaan pinnankorkeuden tavoitearvotrajektori LT1Tr, jonka avulla j 35 säiliön pinta ajetaan haluttuun korkeuteen. Tämän jälkeen mitataan osamas san virtaus FT5 ja luetaan osamassan virtaussäädön asetusarvo FIC5. Lisäksi 18 115081 lasketaan vielä osamassasäiliön 3 ulostulon virtausennuste FT3Pr - FT4Pr. Tämän jälkeen lasketaan MPC:llä osamassan mitatun virtauksen FT5, osa-massan virtaussäädön asetusarvon FIC5, osamassasäiliön 3 ulostulon vir-tausennusteen FT3Pr - FT4Pr ja osamassasäiliön 3 pinnankorkeuden tavoi-' 5 tearvotrajektorin LT1Tr perusteella osamassan ohjausviesti OMFmv, joka voi olla uusi virtaussäädön asetusarvo FIC5 tai vastaavan toimilaitteen, tässä tapauksessa pumpun P1 nopeuden ohjausviesti SIC5. Osamassan ohjausvies-tin OMFmv ja osamassan mitatun virtauksen FT5 perusteella lasketaan osa-massan virtausennuste FT5Pr, joka välitetään massatornista 1 annosteltavan 10 osamassan OM1 laimennusta ohjaavaan kuudenteen ohjausyksikköön OHJAUS6.·: ·· ;. Figure 6 schematically illustrates the dispensing of a partial mass OM1 from a pulp tower 1 which constitutes a fifth sub-process 50 controlled by a fifth control unit CONTROL5. Figure 6 also shows the internal operation of the fifth control unit 5 controlling the fifth sub-process 50; block diagram representation. Similarly, Figure 6 also applies to the partial constituents OM2 and OM3. First, the surface height ί LT1 of the partial mass container 3 is read and the target height trajectory LT1Tr is calculated, which is used to drive the surface of the container to the desired height. The partial flow rate FT5 is then measured and the partial flow rate set point FIC5 is read. In addition, 18 115081 further calculates the flow forecast FT3Pr - FT4Pr of the 3 outlets of the bulk container. Thereafter, the MPC calculates the partial mass flow rate FT5, the partial mass flow control setpoint FIC5, the partial mass tank 3 outlet flow forecast FT3Pr - FT4Pr, and the partial mass container 3 surface height target 5 with the setpoint traverse LT1Tr which can be set to the speed control signal SIC5 of the corresponding actuator, in this case pump P1. On the basis of the partial mass control message OMFmv and the measured partial mass flow rate FT5, the partial mass flow prediction FT5Pr is transmitted to the sixth control unit 6 for controlling the dilution of 10 partial mass OM1 to be dispensed from the mass tower 1.
Kuviossa 7 on esitetty osamassan OM1 laimennus massatornin 1 jälkeen, mikä muodostaa kuudennen osaprosessin 60, jota ohjataan kuudennella ohjausyksiköllä OHJAUS6. Kuviossa 7 on esitetty myös kuudetta osa-15 prosessia 60 ohjaavan kuudennen ohjausyksikön OHJAUS6 sisäinen toiminta lohkokaavioesityksenä. Kuviossa 7 esitetty koskee vastaavalla tavalla myös osamassoja OM2 ja OM3. Ensin luetaan edellisellä kierroksella laskettu massatornin 1 ulostulon laskettu sakeusennuste MTCSPr. Tämän jälkeen mitataan osamassan sakeus, joko kokonaissakeus tai kuitusakeus, DT5 ja lasketaan 20 osamassan tavoitesakeustrajektori DT5Tr, jonka avulla sakeus ohjataan haluttuun tavoitearvoon. Edelleen mitataan laimennusveden virtaus FT6 ja luetaan laimennusveden virtaussäädön asetusarvo FIC6 sekä viidennen ohjausyksikön OHJAUS5 määrittämä osamassan virtausennuste FT5Pr. Tämän jälkeen : *·· lasketaan MPCrllä massatornin ulostulon lasketun sakeusennusteen MTCsPr, *» · : 25 osamassan tavoitesakeustrajektorin DT5Tr, laimennusveden mitatun virtauk- sen FT6, laimennusveden virtaussäädön asetusarvon FIC6 ja osamassan vir-tausennusteen FT5Pr perusteella laimennusveden ohjausviesti DFmv joka tässä tapauksessa kuvaa uutta laimennusvesikanavan DW6 säätöventtiilin V6 .···. asentoa tai virtaussäädön FIC6 asetusarvoa. Laimennusveden ohjausviestin 30 DFmv ja laimennusveden mitatun virtauksen FT6 perusteella lasketaan laimennusveden virtausennuste FT6Pr. Samoin lasketaan laimennusvaiheen jäl-;; keisen sakeuden sakeusennuste DT5Pr, joka välitetään sekoituspisteen jäl- ;·* keisen ulostulon sakeutta ennustavalle prosessimallille. Laimennusveden vir- : tausennuste FT6Pr ja laimennusveden mitattu virtaus FT6 välitetään edelleen : 35 massan laimennusta massatornin 1 alaosassa 1b ohjaavalle seitsemännelle ohjausyksikölle OHJAUS7, mikäli tällainen laimennus massatornin 1 alaosas- 19 115081 sa 1b on käytössä. Toiminnaltaan seitsemäs ohjausyksikkö OHJAUS7 on vastaava kuudennen ohjausyksikön OHJAUS6 kanssa. Massatornin 1 ulostulon sakeusennuste MTCsPr voidaan määrittää ottamalla huomioon laimennusve-den virtauksen vaikutus massatornin 1 alaosassa 1b, mittaamalla osamassan 5 sakeus massatornista 1 jollakin epäsuoralla menetelmällä tai tilastollisia menetelmiä käyttämällä.Figure 7 shows the dilution of the partial mass OM1 after the mass tower 1, which constitutes the sixth sub-process 60, which is controlled by the sixth control unit CONTROL6. Figure 7 also shows a block diagram representation of the internal operation of the sixth control unit 6 which controls the sixth sub-15 process 60. Fig. 7 also applies in a similar way to the partial masses OM2 and OM3. First, the calculated consistency forecast MTCSPr of the mass tower 1 output calculated in the previous round is read. The partial consistency, either total consistency or fiber consistency, DT5 is then measured and the 20 partial density target DT5Tr is calculated to direct the consistency to the desired target value. Further, the dilution water flow FT6 is measured and the dilution water flow control set point FIC6 is read, as well as the partial mass flow prediction FT5Pr as determined by the Fifth Control Unit CONTROL5. Thereafter: * ·· calculate the MTCsPr of the calculated consistency of the mass tower output with the MPC, DW6 control valve V6. ···. position or FIC6 setpoint for flow control. Based on the dilution water control message 30 DFmv and the measured dilution water flow FT6, the dilution water flow prediction FT6Pr is calculated. Also calculated after the dilution step; keystone consistency consistency prediction DT5Pr, which is transmitted after the mixing point to the * keystore output consistency predictor process model. The dilution water flow prediction FT6Pr and the measured dilution water flow FT6 are further transmitted: 35 mass dilutions to the seventh control unit 7B to control the lower part 1b of the mass tower 1, if such dilution is applied to the lower part 1915081a 1b. In its function, the seventh control unit CONTROL7 is similar to the sixth control unit CONTROL6. The output consistency MTCsPr of the mass tower 1 can be determined by taking into account the effect of dilution water flow on the lower part 1b of the mass tower 1, measuring the consistency of the partial mass 5 from the mass tower 1 by any indirect method or statistical methods.
Kuviossa 8 on esitetty osamassan OM1 sakeusennusteen laskenta lohkokaaviomaisena esityksenä. Kuviossa 8 esitetty koskee vastaavalla tavalla | myös osamassoja OM2 ja OM3. Ensimmäisessä vaiheessa luetaan osamas- 10 sasäiliöön 3 sisääntulevan massavirtauksen virtausennuste FT5Pr ja sakeusennuste DT5Pr. Samalla mitataan osamassan virtaus FT5 ja osamassan sakeus DT5. Näiden neljän suureen perusteella lasketaan osamassasäiliön 3 syöttösakeusennuste tai kuituvirtausennuste F5CsinPr. Osamassasäiliön 3 pinnankorkeus LT1 mitataan ja luetaan osamassasäiliön 3 pinnankorkeusen-15 nuste LT1Pr sekä osamassan virtausennuste FT3Pr ja osamassasäiliön 3 jälkeen massaan lisättävän laimennusveden virtausennuste FT4Pr. Näiden neljän suureen ja osamassasäiliön syöttösakeusennusteen F5CsinPr perusteella lasketaan osamassasäiliön 3 tilavuusennuste VOMSPr ja osamassasäiliön 3 sakeusennuste OMSCsPr, jolloin näiden kahden suureen ja osamassan vir-20 tausennusteen FT3Pr, laimennusveden virtausennusteen FT4Pr ja osamassan mitatun sakeuden DT3 perusteella lasketaan osamassan sakeusennuste DT3CsPr osamassasäiliön 3 ulostulossa.Figure 8 is a block diagram showing the calculation of the consistency estimate of the partial mass OM1. The one shown in Fig. 8 applies in a similar manner also partial masses OM2 and OM3. In the first step, the flow forecast FT5Pr and the consistency forecast DT5Pr of the mass flow into the partial mass container 3 are read. At the same time, the partial flow mass FT5 and the partial mass consistency DT5 are measured. From these four quantities, the feed consistency prediction of the particle container 3 or the fiber flow prediction F5CsinPr is calculated. The partial height LT1 of the partial mass reservoir 3 is measured and read as the LT1Pr of the partial mass reservoir 3 and the FT3Pr of the partial mass flow prediction and the FT4Pr of the dilution water to be added to the mass after the partial mass reservoir 3. On the basis of these four large and fractional mass feed predictions, F5CsinPr, the volume prediction of the partial mass reservoir 3, VOMSPr, and the partial mass reservoir 3, OMSCsPr, are calculated from the two mass and partial volumetric computations FT3Pr, and the dilution water
Kuviossa 9 on esitetty kaavamaisesti säiliön, erityisesti konesäiliön • tai annostelulinjan viimeisen osamassasäiliön, ulostulovirtauksen määrittämi- i 25 nen ilman laimennusvaihetta. Säiliöstä ulostulevan virtauksen sakeus mittaus- :pisteessä voidaan laskea kaavasta • »·Fig. 9 schematically illustrates the determination of the outlet flow of a container, particularly a machine container or the last particle bulk container of a dispensing line, without a dilution step. The consistency of the flow from the tank at the measurement point can be calculated from the formula • »·
Cs(t) = Csto(t - tdl) - Csto(t0 - tdl) + Cs(tO), (2) 30 missä Cs(t) on säiliön ulostulosakeus [g/l],Cs (t) = Csto (t - tdl) - Csto (t0 - tdl) + Cs (tO), (2) 30 where Cs (t) is the tank outlet consistency [g / l],
Csto(t) on massan sakeus säiliössä [g/l], ! tO on laskentahetki, tdl on virtauksen aiheuttama viive säiliöstä sakeusmitta- : ukseen ja i 35 t on ajanhetki tulevaisuudessa laskentahetken tO jäl keen.Csto (t) is the consistency of the mass in the tank [g / l],! t0 is the time of calculation, tdl is the time delay from the tank to the consistency measurement due to flow, and i 35 t is the time in the future after moment of calculation tO.
20 11508120 115081
Kaavan (2) avulla voidaan korjata prosessin mallissa olevien virheiden vaiku tus. Haluttu virtaus sekoituspisteessä tulevaisuudessa voidaan puolestaan ratkaista kaavasta 5 F(t) = FF(t) / Cs(t - td2), tmax > t > tO, (3) missä td2 on virtauksen aiheuttama viive sakeusmittauksesta sekoituspisteeseen SP ja 10 F(t) on ulostulovirtaus [l/s] ja FF(t) on haluttu kuituvirtaus.Equation (2) corrects the effect of errors in the process model. The desired flow at the mixing point in the future can in turn be solved by the formula 5 F (t) = FF (t) / Cs (t - td2), tmax> t> tO, (3) where td2 is the flow delay from the consistency measurement to the mixing point SP and 10 F (t) is the output flow [l / s] and FF (t) is the desired fiber flow.
Laimennusvaiheen mallintaminen voidaan puolestaan esittää kuvion 10 avulla kaavamaisesti. Säiliön ulostulosakeus voidaan laskea kaavoistaThe modeling of the dilution phase, in turn, can be represented schematically by means of Figure 10. The outlet consistency of the container can be calculated from the formulas
Cstou(t0-td3-td4)= - nCS(^F<l~f * (4) F(t0-td4)-F2(t0-td4)Cstou (t0-td3-td4) = - nCS (^ F <l ~ f * (4) F (t0-td4) -F2 (t0-td4)
Cstou(t) = Csto(t) - Csto(t0 - td3 - td4) + Cstou(t0 - td3 - td4) ja (5) 20 F2(t) = F(t)f 1 - ^Cs(t + td20 (6)Cstou (t) = Csto (t) - Csto (t0 - td3 - td4) + Cstou (t0 - td3 - td4) and (5) 20 F2 (t) = F (t) f 1 - ^ Cs (t + td20 (6)
V Cstou(t-tdl)JV Cstou (t-tdl) J
missä Cstou(t) on säiliön ulostulosakeus [g/l],where Cstou (t) is the outlet consistency of the container [g / l],
Cs(t) on ulostulosakeus [g/l],Cs (t) is the output consistency [g / l],
Csto(t) on säiliön sakeus [g/l], * 25 F(t) on ulostulovirtaus [l/s], V · ! F2(t) on laimennusveden virtaus laimennusvaiheessa [l/s], tO on laskentahetki, td3 on virtauksen aiheuttama viive säiliöstä sekoituspis teeseen, 30 td4 on virtauksen aiheuttama viive sekoituspisteestä .: sakeusmittaukseen ja t on ajanhetki tulevaisuudessa laskentahetken t0 jäi- : keen.Csto (t) is the tank consistency [g / l], * 25 F (t) is the outlet flow [l / s], V ·! F2 (t) is the dilution water flow in the dilution step [l / s], t0 is the counting time, td3 is the flow delay from the tank to the mixing point, 30 td4 is the flow delay from the mixing point to consistency measurement and t is the time to future counting time t0.
: 35 Kaavojen (4) - (6) avulla voidaan määrittää säiliön ulostulosakeuden taso las- 21 115081 kennan alkuhetkellä. Tämä taso kalibroi mittaukset siten, että ainetase säilyy. Säiliön sakeusennusteesta johdetaan ulostulosakeus huomioiden säiliön sa-keuden ennustetut muutokset.: 35 Equations (4) to (6) can be used to determine the level of consistency of the container outlet at the start of the count. This level calibrates the measurements so that the material balance is maintained. The consistency of the container is derived from the output consistency taking into account the predicted changes in the density of the container.
Sekoitussäiliöön annostelu on esitetty kaavamaisesti kuvion 11 ja 5 seuraavassa esitettyjen kaavojen (7) ja (8a) - (8c) avulla: X(t) = - K2 K3 ’ ^ ^l(t-tdl) + Cs2(r^t^+Cs3(t^td3j K1 F,(t) = CsT(rS)X(,)· <8a) 10 K2 F2(t) = c^n)X(t)' (8b) K3 F3(t)=cS(r^x(t)' <8c) 15 missä X(t) on syöttösakeuksien perusteella määräytyvä koko- naiskuituvirtaus, F(t) on haluttu kokonaisvirtaus [l/s], K1 on haluttu osamassan OM1 kuituosuus, .. Fl(t) on osamassan OM1 kuituosuutta K.1 vastaava osa- ** 20 massan OM1 virtaus [l/s], > * » : ’ K2 on haluttu osamassan OM2 kuituosuus ja F2(t) on osamassan OM2 kuituosuutta K2 vastaava osa- , ’ : massan OM2 virtaus [l/s], ' ’: K3 on haluttu osamassan OM3 kuituosuus ja 25 Fl(t) on osamassan OM3 kuituosuutta K3vastaava osa- massan OM3 virtaus [l/s].The dosing into the mixing tank is schematically represented by the formulas (7) and (8a) to (8c) of Figures 11 and 5: X (t) = - K 2 K 3 '^ 1 (t-tdl) + Cs 2 (r ^ t ^ + Cs3 (t ^ td3j K1 F, (t) = CsT (rS) X (,) · <8a) 10 K2 F2 (t) = c ^ n) X (t) '(8b) K3 F3 (t) = cS (r ^ x (t) '<8c) 15 where X (t) is the total fiber flow determined by the feed densities, F (t) is the desired total flow rate [l / s], K1 is the desired fiber fraction of OM1, .. Fl (t ) is the partial flow of OM1 fiber fraction K.1- ** the mass flow of OM1 [l / s] 20 masses,> * »: 'K2 is the desired fiber fraction of OM2 and F2 (t) is the partial fiber fraction of OM2 K2,': mass flow OM2 [l / s], '': K3 is the desired fiber mass fraction of OM3 and 25 F1 (t) is the flow mass [l / s] corresponding to the mass fraction K3 of OM3 mass fraction.
' ·'·
Sekoitussäiliöön annostelun yhteydessä saadaan samanaikaisesti määritettyä > haluttu osamassavirtaus siten, että samanaikaisesti täyttyy sekä kokonaisvir-: 30 taustavoite että kunkin osamassan osalta haluttu kuituosuustavoite. Sensijaan : kokonaissakeustavoitetta ei voida täyttää. Esitetyt yhtälöt eivät huomioi esi merkiksi kiekkosuotimen 11 syötön ja paluuvirtauksen välisiä muutoksia, vaan 22 115081 ne eliminoidaan säiliön pinnankorkeuden hallinnassa, jolloin voidaan olettaa, että kiekkosuotimeen 11 menevä ja sieltä palaava kuituvirtaus ovat kaiken aikaa samat.When dispensing to the mixing tank, the desired flowrate flow rate is determined simultaneously so that both the total flow target and the desired fiber fraction target are simultaneously achieved. Instead, the overall consistency goal cannot be met. The equations shown do not take into account, for example, the changes between the inlet and return flow of the wafer filter 11, but are eliminated in the tank level control, whereby it can be assumed that the fiber flow to and from the wafer filter 11 is the same.
Säiliöön siirtyvän virtauksen mallinnus on esitetty kaavamaisesti ku-5 vioissa 12 ja 13 osamassasäiliön 3 avulla. Virtaus säiliöön voidaan mallintaa kaavoillaThe flow modeling of the container is schematically shown in Figures 12 and 13 by means of a particle container 3. The flow to the tank can be modeled using formulas
Fi(t) = Fo(t) + A(LTr(t)) , (8) 10 LTr(t) = f(Lsp, L(tO)), tmax>t>t0, (10) missä Fi(t) on sisäänmenovirtaus säiliöön [l/s],Fi (t) = Fo (t) + A (LTr (t)), (8) 10 LTr (t) = f (Lsp, L (tO)), tmax> t> t0, (10) where Fi (t ) is the inlet flow into the tank [l / s],
Fo(t) on ulostulovirtaus säiliöstä [l/s], L(t) on säiliön pinnankorkeus [m], 15 LTr(t) on haluttu pinnankorkeuden muutoskäyrä,Fo (t) is the outlet flow rate from the tank [l / s], L (t) is the tank surface height [m], 15 LTr (t) is the desired height change curve,
Lsp on haluttu pinnankorkeus ja A on säiliön pinta-ala korkeudella L.Lsp is the desired surface height and A is the surface area of the tank at height L.
Mittauksen ja asetusarvon välisestä erosta riippuen voidaan käyttää erilaisia 20 tavoitefunktioita LTr(t). Jos prosessiin liittyy lisäksi tuntematon häiriövirtaus, voidaan sen vaikutus eliminoida sinänsä tunnetuilla säätötekniikan keinoilla.Depending on the difference between the measurement and the setpoint, different target functions LTr (t) can be used. Furthermore, if the process is accompanied by an unknown disturbance flow, its effect can be eliminated by means of control techniques known per se.
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa hyödynnetään siis normaalia ! ' · · prosessin toimintaa ja kaikki massaosastot voidaan säätää esitetyn ratkaisun mukaisella tavalla. Lisäksi ratkaisu soveltuu hyvin myös vesikiertojen hallin-25 taan, jolloin säiliöiden sisäänmenojen ja ulostulojen hallinnan avulla voidaan hallita säiliöiden vesimääriä ja virtauksia. Ratkaisussa hyödynnetään MPC- : teknologiaan kuuluvan optimoinnin kustannusfunktion kykyä sakottaa sekä prosessin ulostulon virheestä että säätäjän laskemasta ohjausmuutoksesta. Tällä tavoin voidaan prosessin toimintaa stabiloida ja aikaansaada niin sanot-30 tuja pehmeitä eli hitaasti vaikuttavia mutta ajoitukseltaan oikea-aikaisia ohjaus-toimenpiteitä. Edelleen esitetty ratkaisu mahdollistaa yksittäisten mittauksien, toimilaitteiden ja säätöjen toimivuuden tarkan seurannan sekä operaattorin hä-i lyttämisen, mikäli prosessi ei toimi mallien ennustamalla tavalla.Thus, the solution of the invention utilizes the normal! · · The process operation and all mass departments can be adjusted according to the solution presented. In addition, the solution is also well suited for water circulation management, whereby controlling the inlet and outlet of the tanks can be used to control the water volumes and flows of the tanks. The solution leverages the ability of the MPC- optimization cost function to fine both process output error and controller-calculated control change. In this way, the operation of the process can be stabilized and so-called soft, i.e. slow-acting, but timely control measures can be provided. The solution presented below enables accurate monitoring of individual measurements, actuators and controls, and alerts the operator if the process does not perform as predicted by the models.
: Lähes kaikkiin sekoitussäiliöihin liittyy siis myös kuviossa 1 esitetty 35 kiekkosuodin 11 tai jokin muu kuidun talteenottolaitteisto. Kiekkosuodin 11 tar-’> vitsee pitkäkuituista massaa (sweetener), johon hienoaines ja täyteaine sido- 23 115081 taan. Esitetyssä ratkaisussa on oletettu, että sekä kiekkosuotimelle 11 menevä massa ja sieltä tuleva massa ovat tasapainotilassa sekä sakeuden että virtauksen suhteen, eli summavirtaus ja summakuituvirtaus on nolla. Jos näin ei ole, voidaan molemmat virtaukset ja niiden sakeudet huomioida toisen ohjaus-5 yksikön OHJAUS2:n laskennassa.Thus, almost all mixing tanks also have a 35 disk filter 11 or other fiber recovery apparatus shown in Figure 1. The disc filter 11 provides a long-fiber pulp (Sweetener) to which the fines and filler are bonded. In the solution presented, it is assumed that both the mass entering and leaving the disk filter 11 is in equilibrium both in terms of consistency and flow, i.e., the sum flow and the sum fiber flow are zero. If this is not the case, both currents and their densities can be taken into account in calculating the control2 of the second control unit.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Täten on selvää, että keksinnön mukainen ratkaisu on käytössä massaosaston ohjaamisessa jatkuva-aikaisesti eli sitä ei ole tarkoi-10 tettu ainoastaan muutostilanteiden, kuten neliöpainon säätämisen tai valmistettavan tuotteen jonkin muun lajinvaihtoon liittyvän muutoksen aikana käytet-täväksi. Edelleen esitettyä ratkaisua voidaan käyttää paperi- ja kartonkimas-san valmistuksen lisäksi muissa ketjutetuissa prosesseissa, joissa sakeuksien ja konsentraatioiden muuttaminen ja tasaaminen muodostavat merkittävän te-15 kijän prosessissa. Massaosaston toiminnan ohjaukseen käytettävät ohjausyksiköt ovat edullisesti mikro- tai signaaliprosessoripohjaisia tietojenkäsittely-yksiköltä, joissa ainakin osa tarvittavista toiminnoista voidaan toteuttaa ohjelmallisesti. Massaosaston toiminnan ohjaukseen voitaisiin käyttää myös yhtä ainoaa ohjausyksikköä, joka toteuttaisi kaikki tarvittavat toiminnot mutta edulli-j 20 sesti toiminnot toteutetaan hajautetusti useassa eri ohjausyksikössä. Virtauk- I sien, sakeuksien ja konsentraatioiden mittaamiseen voidaan käyttää kaikkia sinänsä tunnettuja antureita tai muita mittalaitteita.The drawings and the description related thereto are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims. Thus, it is clear that the solution of the invention is used for continuous control of the pulp compartment, i.e., it is not intended to be used only during change situations such as adjusting the basis weight or any other change in the product being manufactured. In addition to the production of paper and board pulp, the solution disclosed below can be used in other chained processes in which changing and leveling of consistency and concentration constitute a significant factor in the process. The control units used to control the operation of the mass department are preferably based on a microprocessor or a signal processor from the data processing unit, where at least some of the required functions can be implemented programmatically. A single control unit could be used to control the operations of the mass department, which would perform all the necessary functions, but preferably the functions would be implemented in a decentralized manner in several different control units. All sensors or other measuring devices known per se can be used to measure flows, densities and concentrations.
* > • » ’ > « » · ' · 1 ) » t*> • »'>« »·' · 1)» t
Claims (42)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012037A FI115081B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine |
| CNB028225651A CN100354783C (en) | 2001-10-19 | 2002-10-18 | Method and device for controlling stock preparation operations of a paper machine |
| PCT/FI2002/000811 WO2003034170A1 (en) | 2001-10-19 | 2002-10-18 | Method and apparatus for controlling the operation of stock preparation of a paper machine |
| US10/491,831 US20050016704A1 (en) | 2001-10-19 | 2002-10-18 | Method and apparatus for controlling the operation of stock preparation of a paper machine |
| EP02801350A EP1446707A1 (en) | 2001-10-19 | 2002-10-18 | Method and apparatus for controlling the operation of stock preparation of a paper machine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012037A FI115081B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine |
| FI20012037 | 2001-10-19 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20012037A0 FI20012037A0 (en) | 2001-10-19 |
| FI20012037A7 FI20012037A7 (en) | 2003-04-20 |
| FI115081B true FI115081B (en) | 2005-02-28 |
Family
ID=8562092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20012037A FI115081B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050016704A1 (en) |
| EP (1) | EP1446707A1 (en) |
| CN (1) | CN100354783C (en) |
| FI (1) | FI115081B (en) |
| WO (1) | WO2003034170A1 (en) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI116241B (en) * | 2002-05-06 | 2005-10-14 | Metso Automation Oy | Method and apparatus for determining retention of a wire portion of a paper machine |
| TWI346849B (en) * | 2003-12-05 | 2011-08-11 | Saurer Gmbh & Co Kg | Method and apparatus for order control in a production process for a fibre product |
| FI116575B (en) * | 2004-06-28 | 2005-12-30 | Pom Technology Oy Ab | Paper Machine Method and Arrangement |
| PL1987329T3 (en) * | 2006-02-01 | 2011-12-30 | Astenjohnson Inc | Headbox and stock delivery system for a papermaking machine |
| US8005575B2 (en) | 2006-06-01 | 2011-08-23 | General Electric Company | Methods and apparatus for model predictive control in a real time controller |
| DE102006036018B3 (en) * | 2006-08-02 | 2008-01-31 | Voith Patent Gmbh | Supplying fiber suspension, formed by diluting thick suspension, to pulp inlet of papermaking machine, by pumping suspension from pulp feed pump through sorting plant |
| JP2008174879A (en) * | 2007-01-20 | 2008-07-31 | Seed:Kk | Method and apparatus for adjusting pulp concentration of used paper recycling apparatus |
| CN201785656U (en) * | 2007-06-01 | 2011-04-06 | 沃依特专利有限责任公司 | Device for manufacturing fiber webs |
| US20090228293A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Xerox Corporation | Minimum correlation design of experiment run order |
| US8594828B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-11-26 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | System and method for optimizing a paper manufacturing process |
| DE102011083709A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Voith Patent Gmbh | Operating procedure for a stock preparation |
| DE102012210811A1 (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-02 | Voith Patent Gmbh | Plant and method for producing a fibrous web |
| US8968517B2 (en) | 2012-08-03 | 2015-03-03 | First Quality Tissue, Llc | Soft through air dried tissue |
| WO2015176063A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | First Quality Tissue, Llc | Flushable wipe and method of forming the same |
| MX378630B (en) | 2014-11-12 | 2025-03-10 | First Quality Tissue Llc | CANNABIS FIBER, ABSORBENT CELLULOSE STRUCTURES CONTAINING CANNABIS FIBER, AND METHODS FOR PRODUCING THE SAME. |
| MX380944B (en) | 2014-11-24 | 2025-03-12 | First Quality Tissue Llc | SOFT TISSUE PRODUCED USING A STRUCTURED FABRIC AND ENERGY EFFICIENT PRESSING. |
| US10099425B2 (en) | 2014-12-05 | 2018-10-16 | Structured I, Llc | Manufacturing process for papermaking belts using 3D printing technology |
| US10538882B2 (en) | 2015-10-13 | 2020-01-21 | Structured I, Llc | Disposable towel produced with large volume surface depressions |
| WO2017066465A1 (en) | 2015-10-13 | 2017-04-20 | First Quality Tissue, Llc | Disposable towel produced with large volume surface depressions |
| WO2017066656A1 (en) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | First Quality Tissue, Llc | Bundled product and system and method for forming the same |
| BR112018016350A2 (en) | 2016-02-11 | 2019-04-16 | Structured I, Llc | belt or cloth that includes polymeric layer for papermaking machine and method |
| US20170314206A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | First Quality Tissue, Llc | Soft, low lint, through air dried tissue and method of forming the same |
| WO2018039623A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Structured I, Llc | Method of producing absorbent structures with high wet strength, absorbency, and softness |
| MX2019002752A (en) | 2016-09-12 | 2019-08-29 | Former of water laid asset that utilizes a structured fabric as the outer wire. | |
| US11583489B2 (en) | 2016-11-18 | 2023-02-21 | First Quality Tissue, Llc | Flushable wipe and method of forming the same |
| US10969749B2 (en) * | 2017-08-22 | 2021-04-06 | Honeywell Limited | Application of model predictive control (MPC)-based forced ramping of process input variables and process output reference trajectory design over a prediction horizon for MPC-based paper machine grade change control |
| US10619309B2 (en) | 2017-08-23 | 2020-04-14 | Structured I, Llc | Tissue product made using laser engraved structuring belt |
| DE102018114748A1 (en) | 2018-06-20 | 2019-12-24 | Voith Patent Gmbh | Laminated paper machine clothing |
| US11738927B2 (en) | 2018-06-21 | 2023-08-29 | First Quality Tissue, Llc | Bundled product and system and method for forming the same |
| US11697538B2 (en) | 2018-06-21 | 2023-07-11 | First Quality Tissue, Llc | Bundled product and system and method for forming the same |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3619360A (en) * | 1968-12-17 | 1971-11-09 | Beloit Corp | Basis weight control system for a papermaking machine |
| US3620915A (en) * | 1968-12-19 | 1971-11-16 | Beloit Corp | Fibrous stock blending control system |
| US3650891A (en) * | 1969-04-07 | 1972-03-21 | Measurex Corp | System for maintaining constant the dry material flow to a sheet material manufacturing machine |
| US4098641A (en) * | 1973-04-02 | 1978-07-04 | Measurex Corporation | Method for the on-line control of the opacity of a paper sheet |
| GB1583545A (en) * | 1976-08-04 | 1981-01-28 | Martin Sanchez J | Control systems |
| FR2429867A1 (en) * | 1978-06-30 | 1980-01-25 | Centre Tech Ind Papier | CONTROLLING THE OPERATION OF THE HEADBOX OF A PAPER MACHINE |
| US4342618A (en) * | 1979-05-14 | 1982-08-03 | Alkibiadis Karnis | Method and apparatus on-line monitoring of fibre length of mechanical pumps |
| US4349869A (en) * | 1979-10-01 | 1982-09-14 | Shell Oil Company | Dynamic matrix control method |
| US4714988A (en) * | 1982-03-26 | 1987-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Feedforward feedback control having predictive disturbance compensation |
| SE434861B (en) * | 1982-12-27 | 1984-08-20 | Asea Ab | Scheme for controlling the concentration of a suspension of fibres |
| US4616308A (en) * | 1983-11-15 | 1986-10-07 | Shell Oil Company | Dynamic process control |
| US4634946A (en) * | 1985-10-02 | 1987-01-06 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for predictive control of a dynamic system |
| CN1037001A (en) * | 1988-04-22 | 1989-11-08 | 河南省轻工业科学研究所 | A kind of technology of making pasted original paper for offset printing |
| JPH02160992A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-20 | Toshiba Corp | Control device of weighing of paper making plant |
| US5351184A (en) * | 1993-01-26 | 1994-09-27 | Honeywell Inc. | Method of multivariable predictive control utilizing range control |
| US5572599A (en) * | 1994-07-11 | 1996-11-05 | Xerox Corporation | Monochrome to full color scaleable image processing system for printing systems and machines |
| US5574638A (en) * | 1995-04-03 | 1996-11-12 | Lu; Zhuxin J. | Method of optimal scaling of variables in a multivariable predictive controller utilizing range control |
| US5572420A (en) * | 1995-04-03 | 1996-11-05 | Honeywell Inc. | Method of optimal controller design for multivariable predictive control utilizing range control |
| US5758047A (en) * | 1995-06-14 | 1998-05-26 | Lu; Zhuxin Joseph | Method of process controller optimization in a multivariable predictive controller |
| US5561599A (en) * | 1995-06-14 | 1996-10-01 | Honeywell Inc. | Method of incorporating independent feedforward control in a multivariable predictive controller |
| US5611891A (en) * | 1995-12-08 | 1997-03-18 | Westvaco Corporation | System and method for controlling papermaking stock consistency |
| AU4541096A (en) * | 1996-01-25 | 1997-08-20 | Pom Technology Oy Ab | Apparatus and process for feeding stock to a papermachine |
| DE69728256T2 (en) * | 1996-01-31 | 2005-03-03 | Asm America Inc., Phoenix | MODEL-BASED PREDICTIVE CONTROL FOR THERMAL TREATMENTS |
| US5901059A (en) * | 1996-09-13 | 1999-05-04 | Honeywell Measurex Corp | Method and apparatus for controlling a process using adaptive prediction feedback |
| US5944957A (en) * | 1997-03-14 | 1999-08-31 | Valmet Corporation | Regulations system in a paper machine for controlling variation of the basis weight of the paper in the machine direction |
| FI109379B (en) * | 1997-07-14 | 2002-07-15 | Metso Paper Automation Oy | Method and apparatus for performing quality change in a paper machine |
| FI974327L (en) * | 1997-11-25 | 1999-05-26 | Valmet Automation Inc | Method and apparatus for adjusting paper properties |
| FI974328A7 (en) * | 1997-11-25 | 1999-05-26 | Metso Paper Automation Oy | Method and apparatus for adjusting paper properties |
| US6080278A (en) * | 1998-01-27 | 2000-06-27 | Honeywell-Measurex Corporation | Fast CD and MD control in a sheetmaking machine |
| US6086716A (en) * | 1998-05-11 | 2000-07-11 | Honeywell-Measurex Corporation | Wet end control for papermaking machine |
| FI103677B (en) * | 1998-06-10 | 1999-08-13 | Valmet Corp | Procedure for regulating the surface and texture of a dosing container for a partial mass |
| FI103676B1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-08-13 | Valmet Corp | Process arrangement for the short circulation in a paper or tub machine |
| FI103678B (en) * | 1998-06-10 | 1999-08-13 | Metso Paper Automation Oy | A method of adjusting the basis weight of paper or board in a paper or kraft machine |
| FI982024A7 (en) * | 1998-09-21 | 2000-05-11 | Neles Controls Oy | Improved control equipment and control method based on balance calculation |
| FI104988B (en) * | 1998-12-04 | 2000-05-15 | Valmet Corp | Method and plant for regulating the beginning of the drying portion of a paper machine |
| FI982625A7 (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-05 | Metso Paper Automation Oy | Method and apparatus for adjusting paper properties |
| DE19922817A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Device and method for controlling or regulating the basis weight of a paper or cardboard web |
| FI114224B (en) * | 2000-03-02 | 2004-09-15 | Metso Paper Inc | Method and arrangement for controlling the consistency of a fiber pulp mixture to be fed into an inlet box of a paper machine |
| EP1290507B1 (en) * | 2000-04-05 | 2004-09-08 | Liqum OY | Method and system for monitoring and analyzing a paper manufacturing process |
-
2001
- 2001-10-19 FI FI20012037A patent/FI115081B/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-10-18 CN CNB028225651A patent/CN100354783C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-18 EP EP02801350A patent/EP1446707A1/en not_active Withdrawn
- 2002-10-18 US US10/491,831 patent/US20050016704A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-18 WO PCT/FI2002/000811 patent/WO2003034170A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20012037A0 (en) | 2001-10-19 |
| CN1585917A (en) | 2005-02-23 |
| WO2003034170A1 (en) | 2003-04-24 |
| FI20012037A7 (en) | 2003-04-20 |
| EP1446707A1 (en) | 2004-08-18 |
| CN100354783C (en) | 2007-12-12 |
| US20050016704A1 (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI115081B (en) | Method and apparatus for controlling the operation of a pulp department of a paper machine | |
| WO1999064665A1 (en) | Method for regulation of the basis weight of paper or board in a paper or board machine | |
| US6319362B1 (en) | Method and equipment for controlling properties of paper | |
| FI109379B (en) | Method and apparatus for performing quality change in a paper machine | |
| FI100345B (en) | Method and apparatus for paper machine headbox adjustment | |
| FI115539B (en) | Method and apparatus for controlling in a paper machine or the corresponding short circulation | |
| US2272970A (en) | Apparatus for controlling paper manufacture | |
| JP4279461B2 (en) | Method for adjusting the surface position and concentration in a measuring tank for component stock | |
| US6200421B1 (en) | Apparatus and process for feeding stock to a papermachine | |
| US4526653A (en) | Control system for a multilayer headbox using an ultrasonic transducer | |
| RU2197575C2 (en) | Method of forming nonwoven material from foam pulp with the usage of illegible algorithm controller | |
| EP0541457A1 (en) | Apparatus and method for the on-line control of the filler content of a paper product | |
| TW200825248A (en) | Simulation method, fiber orientation control method and fiber orientation control apparatus | |
| CN114867586B (en) | Device and method for producing plaster slurry | |
| JP2000504070A (en) | Apparatus and method for feeding stock to a paper machine | |
| RU2613385C1 (en) | Automated control system of oil quality | |
| JP4162864B2 (en) | Paper machine control method and apparatus | |
| US9096973B2 (en) | Method for regulating the formation of a fibrous web | |
| Juneja et al. | Mass balance equations for retention and basis weight in a paper machine | |
| RU2772918C1 (en) | Apparatus for producing expanded building materials | |
| FI114224B (en) | Method and arrangement for controlling the consistency of a fiber pulp mixture to be fed into an inlet box of a paper machine | |
| US20220312786A1 (en) | Method for adjusting the dry matter content of concentrates in curd production and device for carrying out the method | |
| CN103270214B (en) | The method controlling pulping process with feed-forward mode | |
| WO2005088007A1 (en) | Method for monitoring and controlling a papermaking process | |
| RU2190715C1 (en) | Method for leveling pulp admitted onto papermaking machine screen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: METSO AUTOMATION OY |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115081 Country of ref document: FI |
|
| MA | Patent expired |