引言 　　隨著社會(huì)的發(fā)展人們對(duì)紙的需求品種越來越多同時(shí)對(duì)造紙業(yè)具有先進(jìn)技術(shù)性能調(diào)節(jié)閥的使用，有了更多更高的要求。特殊的紙就需要特殊的工藝才能滿足。紙業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是對(duì)紙外觀個(gè)性鮮明，檔次要求不斷提高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。因此，需要采用高精度的設(shè)備才能滿足其工藝的需求。造紙生產(chǎn)過程中，幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開調(diào)節(jié)閥的控制，它與紙的質(zhì)量及紙的產(chǎn)品檔次有著千絲萬縷的聯(lián)系。可以說沒有高精度的調(diào)節(jié)閥就不可能生產(chǎn)出高檔次高質(zhì)量的紙。有目共睹，無論是引進(jìn)的外國進(jìn)口造紙機(jī)還是國內(nèi)生產(chǎn)的造紙機(jī)，都是在調(diào)節(jié)閥上大做文章。有電動(dòng)的、氣動(dòng)的、有的還配有閥門定位器或電氣轉(zhuǎn)換的。不外乎就是要通過選用閥門來滿足生產(chǎn)工藝需求，也說明了調(diào)節(jié)閥在造紙生產(chǎn)中所占位置的重要。要淘汰現(xiàn)有的與現(xiàn)代生產(chǎn)工藝不相協(xié)調(diào)的舊式電動(dòng)及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，積極采用性價(jià)比最好的調(diào)節(jié)閥是我們?cè)旒埿袠I(yè)的廣大技術(shù)人員的迫切原望。 　　 　　現(xiàn)在我介紹一種智能型變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它是在當(dāng)今計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與變頻控制技術(shù)完美結(jié)合。 一 智能型變頻電動(dòng)執(zhí)行器與普通電動(dòng)執(zhí)行器相比性能如下： 　　 　　 智能型變頻電動(dòng)執(zhí)行器 普通電動(dòng)執(zhí)行器 　　性 能 控制精度 1% 2.5%、5% 　　 電機(jī)速度 按偏差大小調(diào)整電機(jī)速度 固定，不可以調(diào)整 　　 起動(dòng)電流 ≤1.5倍額定電流 ≥7倍額定電流 　　 電機(jī)起動(dòng)次數(shù) 1000次/小時(shí) 200次/小時(shí) 　　 作用方式修改 正、反作用，電開、電閉現(xiàn)場(chǎng)修改 現(xiàn)場(chǎng)不能修改 　　 死區(qū)控制 ＋0.5%~20%數(shù)值設(shè)定精度高 模擬量設(shè)定精度低 　　 斷線保護(hù) 有，可選擇保位或原始位置 無 　　特點(diǎn) 制動(dòng)方式 變頻器內(nèi)含電制動(dòng)功能 要另加機(jī)械制動(dòng) 　　 伺服放大器 內(nèi)有完整的伺服放大器，無須另配。 須加配伺服放大器 　　 現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)組態(tài) 控制參數(shù)可以任意無跳線組態(tài)設(shè)定 不可以調(diào)整 　　 跟蹤質(zhì)量 響應(yīng)快、穩(wěn)定度高、超調(diào)量小 靈敏度與穩(wěn)定度難以兼顧 　　 通訊口 具有附和總線協(xié)議的通訊口， 沒有附和總線通訊口 　　 與變送器配合 與變送器配合直接構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 不可以 　　 　　智能變頻電動(dòng)執(zhí)行器性能如下： 　　1、 工作電源：220V~±10%，50Hz±2%；380V~±10%，50Hz±2%； 　　2、 控制信號(hào)：4~20mA或1~5V； 　　3、 位置反饋信號(hào)：4~20 mA或1~5V，或開關(guān)信號(hào)； 　　4、 輸入阻抗≤250Ω； 　　5、 控制精度±1.0% ；（始、終點(diǎn)除外） 　　6、 死區(qū)、回滯控制±0.5% ~ 20%，任意設(shè)定； 　　7、 可在線修改流量特性； 　　8、 伺服電機(jī)軟起動(dòng)功能，啟動(dòng)電流〈1.5倍額定電流，軟起動(dòng)時(shí)間1-100S； 　　9、 閥伺服電機(jī)調(diào)速范圍0.2-1.5倍；（50Hz為1） 　　10、 具有輸入信號(hào)斷線保護(hù)功能，輸入信號(hào)≤3mA，可以保持閥位或恢復(fù)閥的原始位置； 　　11、 作用方式現(xiàn)場(chǎng)任意設(shè)定； 　　12、 具有完善的閥電機(jī)保護(hù)和告警功能。 　　13、 智能型變頻電動(dòng)執(zhí)行器與一次傳感器、變送器配套，可方便構(gòu)成閉環(huán)負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 　　14、 具有手動(dòng)旋柄，即使電動(dòng)部分故障，仍能工作。 　　15、 結(jié)構(gòu)有一體化（控制器、變頻器在閥內(nèi)）和掛墻式（控制器、變頻器與閥分開安裝）。 　　16、 具有上限和下限限幅功能。 　　 下限：0 ~ 50%（滿量程），任意選定； 　　 上限：50 ~ 100%（滿量程），任意選定。 　　17、 具有閥伺服電機(jī)、過載、斷相、短路，各種保護(hù)。 　　智能型變頻電調(diào)節(jié)閥目前已應(yīng)用在了許多領(lǐng)域及經(jīng)常出現(xiàn)問題的場(chǎng)合。在一些普通電、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥難以控制的場(chǎng)合，收到了很明顯的效果。在造紙行業(yè)中因?yàn)閭鹘y(tǒng)的控制方式，習(xí)慣于使用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，是隨著控制精度要求不斷提高，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥顯現(xiàn)出許多其不適應(yīng)。 　　 　　a、 氣動(dòng)儀表要使用潔凈的氣源做為動(dòng)力，建一個(gè)氣站要耗費(fèi)很多資金； 　　b、 使用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥要使用電氣轉(zhuǎn)換裝置，因?yàn)檎{(diào)節(jié)系統(tǒng)都使用電動(dòng)儀表，要增加電氣閥門定位器，而定位器內(nèi)的噴嘴孔徑很小，極易堵塞使控制失靈。 　　c、 因?yàn)闅怏w可壓縮性，在一些控制精度高的場(chǎng)合不能滿足（有的使用液壓替代但費(fèi)用昂貴）需求，特別是在死區(qū)參數(shù)上不能達(dá)到智能型變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制精度。綜前所述在非特別易爆的場(chǎng)合氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥逐漸被電動(dòng)調(diào)節(jié)閥所取代。 二 造紙生產(chǎn)過程中自動(dòng)控制和使用智能型變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥提高各環(huán)節(jié)質(zhì)量 　　 　　1制漿過程中的蒸煮：蒸煮過程目的就是要生產(chǎn)出硬度一定而且均勻的紙漿，為下一道工序抄紙?zhí)峁┖细竦脑?。要?duì)：（1）蒸煮的水量控制；（2）藥液的成份、濃度、數(shù)量；（3）蒸煮的溫度和壓力控制。在這些影響因素中，關(guān)鍵是對(duì)送液量進(jìn)行控制，準(zhǔn)確地向蒸煮鍋內(nèi)輸送一定濃度組成的白液及黑液。根據(jù)原料的絕干量，用堿量，液比和白液濃度可確定所需輸送煮鍋藥液量。其次是對(duì)蒸煮溫度和壓力控制。蒸煮溫度和壓力是相互關(guān)聯(lián)的，溫度對(duì)于藥液的滲透、蒸煮反應(yīng)速率、紙漿質(zhì)量和產(chǎn)量等方面有明顯的影響。生產(chǎn)實(shí)踐證明，加熱器出口的藥液溫度與蒸鍋中物料平均溫度之間有一定的關(guān)系。調(diào)節(jié)閥控制加熱蒸汽的進(jìn)入量，以保證蒸煮溫度壓力按工藝給定值變化。 　　 　　 控制的方法是在蒸鍋上分別安裝上溫度和壓力變送器，測(cè)量蒸煮鍋內(nèi)氣相的壓力和溫度，它們的信號(hào)同時(shí)送調(diào)節(jié)器。如果存在偏差這時(shí)調(diào)節(jié)器自發(fā)出控制信號(hào)，開啟閥門升高或降低壓力，直至偏差消除為止。通過若干個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門對(duì)其系統(tǒng)的控制 ，才能保證蒸煮溫度均勻地按預(yù)定的溫度——時(shí)間曲線變化，為蒸煮質(zhì)量的穩(wěn)定提供了必要保證。 　　 　　2漂白過程控制：經(jīng)蒸煮和洗滌后的紙漿均有一定的顏色，漂白過程的主要任務(wù)是；用漂白劑除去紙漿中的部分色素，使紙漿達(dá)到白度的同時(shí)減少對(duì)纖維的降解，保持紙漿纖維的強(qiáng)度；減少漂白劑和洗滌水的用量以節(jié)約原料和能源，減少污染。 　　 　　 在這一工序中需調(diào)節(jié)閥控制的主要變量有：（1）未漂紙漿的濃度和流量；（2）各種漂白劑和化學(xué)品的濃度和流量；（3）漂白溫度。 　　 　　3 堿回收過程控制：堿回收包括蒸發(fā)、燃燒、苛化和石灰回收四個(gè)過程。蒸發(fā)過程自動(dòng)控制的目的是，穩(wěn)定蒸發(fā)過程運(yùn)行條件使出效黑液濃度均勻；獲得最大的黑液固形物產(chǎn)量；提高蒸發(fā)效率即提高蒸汽的經(jīng)濟(jì)效益；適應(yīng)產(chǎn)量的變化。因此，必須著重控制下列過程變量；（1）進(jìn)效稀黑液的濃度和流量；（2）出效濃度黑液的液位；（3）進(jìn)效新鮮蒸汽的壓力和流量；（4）出效黑液的液位；（5）出效冷凝水液位。 　　 　　在燃燒過程的被控變量是蒸汽的壓力、溫度和鍋筒的液位。主要的目的是自動(dòng)控制系統(tǒng)是鍋筒的液位、蒸汽流量和給水流量三沖量控制系統(tǒng)，以控制水流量、穩(wěn)定鍋筒液位、保證安全運(yùn)行。裝有給水壓力溫度和蒸汽溫度的自動(dòng)控制以保證在不同負(fù)荷和燃燒條件下蒸汽溫度的穩(wěn)定。 　　 　　4造紙過程控制：（1）配漿控制。配漿過程是指用各種不同的紙漿、以填料、膠料、染料等添加物料，以一定的百分比數(shù)配比成混合漿，以適應(yīng)抄造不同要求的紙種。（2）紙料流送。流送系統(tǒng)的主要作用是紙漿成份的混合、稀釋、紙漿的除渣以及濃度和流量的穩(wěn)定。防止物料傳送過程堆積，流送設(shè)備除了要求滿足一般物料傳送過程的要求外，還要求泵與泵、泵與閥之間滿足一定的聯(lián)鎖和互聯(lián)鎖關(guān)系，即各泵必須按規(guī)定的順序啟動(dòng)和停止，開泵前，閥門的開度必須為最小，泵開啟后，閥門逐漸開到額定開度。閥門開度根據(jù)氣動(dòng)遠(yuǎn)傳壓力表指示遙控調(diào)節(jié)。關(guān)泵后，閥門開度必須為最小。根據(jù)流送系統(tǒng)的特點(diǎn)，必選用可靠性高的智能型變頻調(diào)節(jié)閥最為合適。（3）流漿箱控制。紙料在上網(wǎng)前必須分散均勻，然后以一定漿速噴到運(yùn)行的造紙網(wǎng)上。漿速和網(wǎng)速要有一定的比例（漿速網(wǎng)速比）漿速控制不好會(huì)引起紙頁定量均勻度和紙頁性質(zhì)的變化，甚至?xí)鹕a(chǎn)不正常。要用調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)噴漿速度（總壓頭）和漿箱液位。（4）紙烘干過程。在烘干過程的溫度要求入紙剛接觸時(shí)溫度要低一些，防止紙粘在導(dǎo)輥上。中間部位溫度高一些以提高烘干效率。出口時(shí)烘干革命溫度要求低些。具體的溫度要根據(jù)不同的紙的克重來定。這樣就要用調(diào)節(jié)閥來調(diào)整各段溫度及蒸汽壓力來滿足工藝的需要。 　　 　　因?yàn)樯a(chǎn)紙的過程是一個(gè)連續(xù)的過程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都要保證不能有瑕疵否則出來的紙可能就是廢品，哪個(gè)環(huán)節(jié)都不可疏忽。因此調(diào)節(jié)閥的選用十分關(guān)鍵。采用智能型變頻調(diào)節(jié)閥會(huì)使每個(gè)環(huán)節(jié)調(diào)整到最佳狀態(tài)。它可以與DCS控制，計(jì)算機(jī)控制搭成一個(gè)組合，使產(chǎn)品達(dá)到最優(yōu)品質(zhì)。 三 智能型變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型 　　 　　前面我們?cè)岬剑悄苄妥冾l電動(dòng)執(zhí)行器與控制閥門組合在一起成為調(diào)節(jié)閥。在選用上我們要根據(jù)生產(chǎn)中物料的特點(diǎn)確定要使用的控制閥門。閥門的動(dòng)作類型基本分為兩大類；一類是提升式，配用直行程電動(dòng)執(zhí)行器BPZ型，如單座閥、閘板閥等；另一類是旋轉(zhuǎn)動(dòng)作方式，配用角行程電動(dòng)執(zhí)行器BPJ型，如蝶閥，球閥等。 　　 　　1， 選擇控制閥的流量特性。根據(jù)控制需求來管選擇，有線性，等百分比（對(duì)數(shù)）、拋物線，雙曲線、快開等類型。一般常用的有線性、等百分比和快開三種常用。（智能型變頻電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是由單片機(jī)為核心，與其它控制閥不一樣它可以在線通過手持參設(shè)定器，修改調(diào)節(jié)閥的流量特性，為使用者提供了更多方便）。 　　 　　2， 流量系數(shù)的選擇（Kv）。流量系數(shù)是表征控制閥容量大小，流路結(jié)構(gòu)，流路形式，控制閥類型等到綜合因素對(duì)流通能力影響的特征參數(shù)。流量系數(shù)與下列因素有關(guān)。 　?。?） 控制閥類型。如單座閥、雙座閥、球閥、蝶閥等； 　?。?） 流體工作狀態(tài)。如工作溫度、工作壓力、液體成份； 　　（3） 流體類型。如氣體、液本或蒸汽等； 　　（4） 所需控制或節(jié)流的流量大小及閥的兩端壓降。 　　 　　3， 控制閥的可調(diào)比