400-8899-570

制浆过程的自动化控制主要集中在蒸煮、磨浆、配浆和打浆的控制，主要控制参数有：液位、温度、压力、流量和浓度等。从过程控制的层面上来说，一方面对生产过程的电动机和电磁阀进行逻辑、顺序的控制；另一方面对罐类和工艺管道上的各种阀门进行工艺参数的调节。

1、制浆生产的自动控制系统，最初是仪表控制系统和继电器逻辑控制系统的结合，主要由二次仪表作为控制器来进行单回路或多回路的自动控制。基本上是一种独立、分离的控制。
    随着电子技术的发展，以PLC为主流产品的控制器得到了普遍的应用。PLC控制器以逻辑、顺序控制为主，形成了一方面采用PLC控制器进行电动机、电磁阀的联锁和控制；另一方面采用二次仪表作为控制器来进行单回路、或多回路的自动调节控制。
  制浆造纸的生产过程，从控制上来说，是一个多设备协调的联动系统。麦草湿法备料和蒸煮工段，近几年纷纷由间歇蒸煮向连续蒸煮变革。连续蒸煮工段应用DCS系统较为普遍。
    鉴于连蒸系统的工艺过程是一个高温高压过程，具有一定的危险性，控制系统的发展将首先高度重视系统的安全性和可靠性，除软件的设计中采用容错技术外，CPU双备冗余系统应被考虑。

其次，通过销鼓计量器的草片量与加入“T”型管药液的流量的比值控制是蒸煮的关键，运行中比值的控制精度影响着产品的质量，因现采用以销鼓计量器的转速比间接检测草片量的方法，误差较大，有待改进；洗、选、漂工段，除砂器和压力筛的进浆和出浆压力的压力差，应得到有效的控制，以提高除砂和筛选的效果。
    对于双辊或双网挤浆机，采用双点传动、具有负荷均衡分配的变速控制，使得浓缩过程变得容易调整。      
    在漂白部分，对于进入混合器的氧化物漂剂，应实现流量的自动控制。
    在磨浆部分，无论是单盘磨、双盘磨或锥型磨，采用功率控制磨浆间距的方法是成熟的，主要受到进退刀传动机构精度的制约，如采用液压传动系统，将显著改善设备品质。

2、制浆造纸生产过程的DCS控制系统，包括若干个子工段控制系统：如湿法备料及连蒸、白水回收、洗选漂、抄纸、烘缸三段通汽、上浆浓度和QCS等等。每个控制子系统既有着相对的独立性，又彼此互相联系。因此整个系统采用控制环节分散、数据处理集中的方式，即多操作站的DCS系统。
   DCS通过系统总线把车间和各工段的DCS联成一个网络。各DCS子系统主要由基本I/O单元、过程主站、操作站、报警站、操作终端、显示器、报警打印机和报告打印机组成，再加上生产现场的检测仪表和执行机、以及控制中心组成一个完整的造纸生产的自动控制系统。
   DCS控制系统的系统结构一般分为过程控制级、自动化级和现场级。 

2-1、过程控制级

   过程控制级的操作界面采用工业控制计算机，使用标准软件和网络，以实现过程诊断、过程监视、控制及信息管理。标准的显示和操作窗口，实时显示工艺流程控制点的过程参数，操作员可以很方便地通过动态画面，实时监视设备状态，如液位高低，阀门开度、电机启停等；同时，根据该工段的工艺流程需要，及时对设备进行控制。
   对于调节回路有两种控制方式，即自动调节和手动调节。当点击画面上的自动手动旋转开关，可以切换自动手动方式。
   在自动状态下，调节回路由PLC进行控制，自动调节阀门的开度。此时，若点击阀门，将出现提示窗口，提示此时是处于自动状态下，不能手动调节阀门。
   若处于手动状态下，操作工可以自行调节阀门开度。发现异常事件，作出提示、报警及处理命令；并可调阅与修改控制参数，远程切换工作状态，故障诊断及报表打印；也可保存生产报表及报警信息。

2-2、自动化级
    自动化级均采用装有单处理器、或多处理器的高性能大型PLC控制器。自动化级与过程控制级的通讯由工业以太网实现。与现场级的通讯由PROFIBUS-DP通讯网络实现，作为一部分的中心控制单元，根据工艺要求控制现场设备的运行状态。完成各现场PLC所组成的子系统之间的协调控制。
    目前，较为普遍的配置是采用大型控制器组成自动化中心控制系统，即过程控制级。系统容易扩展和具备网络通讯能力；采用分布式结构，远程智能化接口提供了各种电压和保护等级的数字、模拟I/O单元，可以集中放置，也可以分散安装在现场。

2-3、现场级
     主要由标准的系统产品连接在现场总线上。
（1）现场操作面板。
    操作面板适合于分散的、与设备相关的控制和监视。不同的传动和传动组均可有标准的图形显示及相同的操作步骤。现场操作与显示终端以动态图形实时显示生产数据，现场操作人员可通过触摸屏操作现场设备。

（2）远程I/O站。
   远程I/O站通过现场控制网络、联接中心控制PLC、交换各种实时信息；通过I/O口，联接智能过程控制仪、变送器等实施调节控制。根据现场设备的布局，采用分布式布局，就地实时响应生产过程事件，极大地减少了现场至控制室的电缆联线，使生产过程控制局部化、模块化，不仅提高了系统的性能，使风险系数降低，而且又有利于系统的扩展与维护。

（3）驱动单元，如变频控制器，调节阀等。
 

二、造纸过程
1、造纸过程的自动化控制，突出地表现在纸机的传动控制方面。

  因纸种变化，纸机的速比变化较大，浆料配比、不同纸张特性等，使纸机车速需要有较大范围的调整；同时电网电压、频率和负荷的波动，也会引起纸机车速的变化，烘干部各段不同的加热温度，都会使纸页产生纵向的收缩，因此，要求纸机传动控制系统是一个稳定、精确、同步、协调的变速传动系统。
2、造纸生产过程的电气传动，分为定速传动和变速传动。
   定速传动主要有泵类、搅拌类电机，现在对于大功率定速电机的控制，已逐步推广采用具备良好起动功能的软起动控制器。由于纸机传动控制目前几乎毫无例外地采用多点分部传动的形式，客观上对自动控制系统提出了快速、精确、稳定和可靠等较高的要求；又因纸机传动在生产中的特殊重要地位，纸机电气传动控制的一般配置由较大型PLC控制单元、矢量型变频单元和生产管理计算机组成。 

通过磁通电流控制自动进行负载补偿，完善的保护功能如：过温、过压、欠压、失步、接地错误等等；如力矩控制、张力控制、卷径计算等，能满足造纸工业的各种特殊工艺要求。 
3、QCS纸页质量检测控制系统是一种高技术产品，是纸机控制纸页质量的最有效的手段。
   为能帮助改善质量，提高产量和降低成本，除了纸页定量和水分的测量和控制外，还包括灰分、厚度、白度、光泽度、平滑度、透明度、涂布量等内容的测量和控制。
  重要的是QCS应与上浆浓度和烘缸温度等相关参数实现真正意义上的闭环自动控制。对于普通纸机，选用纵向质量测量和控制，对于大型或有特殊要求的纸机，还会增加横向质量测量和控制。