浆纸工业全集成自动化解决方案---西微测控
浅谈DCS控制系统在制浆造纸生产中的应用
浅谈DCS控制系统在制浆造纸生产中的应用摘要:随着我国科学技术的不断发展，造纸行业的自动化水平也越来越高，相关的科学技术投入也在不断增大。
近些年来，DCS 系统越来越被我国的造纸行业广泛应用，这些DCS控制系统，很大程度提高了相关造纸设置的控制精度，保证了设备的稳定运作。
使得造纸行业管理工作更为清晰，促进了我国造纸行业的现代化发展。
本文主要介绍了DCS控制系统的相关控制原理，分析了DCS控制系统在制浆造纸生产中的具体应用。
关键词:DCS控制系统制浆造纸应用1引言自动化管理是当今企业的主要发展方向，其对提高企业效益、改善产品质量、降低能耗、控制污染、保证生产安全等方面有重要作用[1]。
目前，我国造纸行业中自动化发展最重要的体现就是DCS控制系统。
造纸行业的制浆造纸工序大致可以分为：制浆阶段、造纸阶段、碱回收阶段、水处理阶段，其中碱回收和水处理两个阶段也是制浆造纸生产过程中的重要部分。
DCS控制系统在这两个阶段的应用极其广泛，本文主要分析了该阶段的相关控制应用。
2 DCS控制原理分析笔者所在公司采用的是罗克韦尔AB控制系统，其控制的原理是现场检查数据通过现场的收集信号经I/O单元进行A/D转化，再将数据传输到过程接口控制器PIC中，PIC将数据发送到过程站PCS中，再转送到现场总线控制器FBC中，对数据进行滤波和线性化处理，最后发送到PCS的CPU，然后进行相关的数据计算和分析。
信息数据在CPU处理结束后，由经FBC返回到现场进行工序执行从而完成自动化控制模式。
在罗克韦尔AB控制系统中，操作员可以通过操作终端进行指令输入，保证对罗克韦尔AB控制系统的运作控制。
3 制浆造纸生产过程中DCS控制系统应用3.1制浆阶段制浆阶段的DCS控制系统的应用主要体现在磨浆、蒸煮、打浆、配浆等方面，需从温度、液位、压力、浓度以及流量等进行相关参数的控制。
可以看出，DCS控制系统既需对管道和罐类上的阀门的参数进行PID调节，又需对制浆生产过程中的电磁阀和定速电动机进行顺利和逻辑的控制，从而保证温度、液位、压力、浓度以及流量满足相关的生产工艺标准。
分析DCS系统在纸浆造纸中的运用
控制系统与技术Control system and technology全、稳定运行。
2.2 进一步提高配网规划建设水平通过实现城市配网自动化就能够更加清晰、准确、全面的分析电力系统运行中的故障信息数据，并通过计算机系统将该信息反馈给技术维修人员，使得相关的工作人员能够明确城市配网规划中的难点、重点环节，并能为城市配网建设予以实科学的调整和指导。
在城市配网规划的过程中，就需要相关的电力企业能够对城市配网建设的线路周边环境、电路电能的传输情况、配网电压负荷等有比较准确的把握，然后结合城市建设发展的实际情况来对供电线路进行结构创新与优化，从而实现城市配网规划建设的科学性、合理性。
2.3 实现动态监控在城市配网规划建设中应用自动化技术有比较显著的优势，可以有效的提升城市配网的整体水平。
而且因为在城市配网规划建设中包含了多种技术，就可以实现动态监控。
这样就能够对当城市建设发展中的实际电网运行的状态进行实时、动态的在线监测。
通过该方式能够促进城市配网规划建设的有序、良好发展，并能在一定程度上对城市配网的各路段、各时间段可能出现电压过高等多种非正常的运行状态进行检测，使得配网自动化的优势能够被充分发挥出来，有效的提升配网规划的整体水平，这也是未来电力企业为了能够提高城市配网质量中需要重点攻克的难题之一[4]。
此外，在电网自动化模型的基础上还能逐渐实现对配网规划的优化处理，使得以往配网规划建设中的一些问题与缺陷能够被改善，使得配网规划中的问题能够被弥补。
3 结束语总而言之，在城市的建设与发展中保证电力资源的安全、稳定对促进社会经济发展具有重要意义。
在城市建设中通过配网自动化的快速发展，可有效的提高电网信息化水平，从而为配电网提供更加科学、合理的技术支持。
为了能够促进城市的配网自动化朝着创新与实用的方向发展，还需要保证各个环节、各项工作都逐渐实现自动化，相关的技术人员对配网的实际运行现状有比较清晰的了解，在实际的工作中能够研发与应用更加科学、先进的策略与方法，从而提高供电企业配网自动化的应用水平，更好的满足人们对电力资源的需求。
中高速卫生纸机集成优化控制系统
霍尼韦尔推出集成质量控制系统 帮助造纸用户降低非计划停车
［ ］马克思． ２ 什么是方法论 ［ Ｂ Ｏ ］ ［０ １ ０ ０ ］ ｔ ：／ ｋ． Ｅ ／ Ｌ ． ２０ — ４— ９ ｈ ｐ／ ｍ ｓ ｔ
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控 制系统工程设计 中的方法论研究
徐
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表 ５ 控 制 系 统 工程 设 计 之 步 骤与 约 束 条 件 间 的关 系
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助用户减少非计划停车 ， 并帮助纸 厂更加简易地预测人工和备件需求 ； 集成 的流程表现分析系统能够轻易跟踪断 纸、 纸张缺陷和过程变化的根本原 因 ， 实现更加高效 的生产 以及更低 的废品率 。Ｅ ｐｒ ｎＭ ｘｅ ｏ Ｘ能够帮助纸 厂提高 ｉ 运营效率高达 ５ ， ％ 提升产量高 达 １ ％ ， ０ 同时降低原料损耗高达 ３ ％。欲了解更多信息 ， 请访 问 ：ｗ ． ｏｅ ｅ ． ｗ ｗ ｈｎｙ ｌ ｗ １
基于PLC的纸盒成型机全自动控制系统设计
Ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｐ ＬＣ
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造纸行业自动化解决方案
造纸行业自动化解决方案标题：造纸行业自动化解决方案引言概述：随着科技的不断发展，自动化技术在各个行业中得到了广泛应用。
造纸行业作为一个传统的制造业，也逐渐意识到自动化的重要性，并开始采取相应的解决方案。
本文将介绍造纸行业自动化解决方案的相关内容。
一、自动化生产线1.1 自动化控制系统在造纸行业中，自动化控制系统是实现生产线自动化的核心。
该系统可以通过传感器和执行器等设备，对生产过程中的温度、湿度、压力等参数进行实时监测和控制，从而提高生产效率和产品质量。
1.2 自动化输送系统自动化输送系统可以实现原材料、半成品和成品的自动运输和转移。
通过使用自动化输送设备，可以减少人工搬运和运输过程中的错误和损耗，提高生产效率和降低成本。
1.3 自动化包装系统自动化包装系统可以将成品纸张进行自动分切、堆叠和包装。
通过使用自动化包装设备，可以提高包装效率和产品质量，减少人工操作的时间和成本。
二、智能化质量检测2.1 纸张厚度检测通过使用红外线传感器等设备，可以实现对纸张厚度的快速检测。
这样可以及时发现纸张厚度不均匀或超过规定范围的情况，并采取相应的措施进行调整，以确保产品质量。
2.2 纸张湿度检测湿度是影响纸张质量的重要因素之一。
通过使用湿度传感器等设备，可以实时监测纸张的湿度，并及时调整生产过程中的湿度控制参数，以确保纸张的湿度在合理范围内。
2.3 纸张强度检测纸张的强度是衡量其质量的重要指标之一。
通过使用拉力测试仪等设备，可以对纸张的强度进行精确测量。
这样可以及时发现纸张的强度不达标的情况，并采取相应的措施进行调整，以提高产品质量。
三、节能减排措施3.1 废水处理系统造纸行业生产过程中会产生大量的废水，如果不加以处理和回收利用，会对环境造成严重污染。
通过使用先进的废水处理设备，可以将废水进行处理，去除其中的有害物质，然后回收利用，实现节能减排的目标。
3.2 废气处理系统造纸行业生产过程中会产生大量的废气，其中包含有害物质和温室气体。
基于PLC的制浆造纸质量优化控制措施
摘要：传统纸浆生产使用单项控制，纸浆中存在大量杂质，直接影响了最后的成品纸粗糙度和质量。
为解决这一问题，需要充分利用P L C技术，发挥现代工业技术优势。
本文以PLC控制技术在造纸作业中的技术价值出发，利用模型的方法完成各种数据管理，通过优化原料、作业步骤，提高工程质量，探索制浆造纸质量控制管理方式，对造纸流程进行优化，最优控制造纸质量。
关键词：PLC技术；制浆造纸；程序设计Abstract: Single control measures are used in traditional pulp production. Due to the large amount of impurities in the pulp, the roughness and quality of the final finished paper are directly affected. In order to solve this problem, it is necessary to make full use of PLC technology and give full play to the advantages of modern industrial technology. Based on the technical value of PLC control technology in papermaking, this paper uses the model method to complete various data management. By optimizing raw materials and operation steps, the project quality is improved, the quality control mode of pulping and papermaking is explored, and the quality of papermaking control is optimized.Key words: PLC technology; pulping and papermaking; program design基于PLC的制浆造纸质量优化控制措施⊙ 孙曰平 张玉全 刘海科（日照华泰纸业有限公司，山东莒县 276500）Optimized Control Measures of Pulping and Papermaking Based on PLC Technology⊙ Sun Yueping, Zhang Yuquan, Liu Haike(Rizhao Huatai Paper Co., Ltd., Juxian C ounty, Shandong 276500, China)孙曰平 先生公司党委书记、董事长，山东省轻工业科学技术进步奖获得者、山东省优秀质量管理工作者、全省轻工行业安全生产先进个人。
造纸行业自动化解决方案.
造纸行业自动化解决方案一、前言纸和纸板是人类文化与信息的重要载体，它的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明建设的重要标志。
因此造纸工业的发展水平也直接反映一个国家的国民经济和文明建设的水平。
在造纸行业，中控有着完善的解决方案，丰富的工程实施经验。
目前中控的控制系统已广泛的应用于造纸行业各个工段，从备料、制浆、造纸、碱回收、污水处理到锅炉发电、化学品制备等。
2004年浙大中控缅甸200吨/日竹浆造纸项目的成功实施，打破了国外公司对制浆造纸全线过程控制的垄断局面。
图1 大型造纸厂车间、工段分布体系结构图二、控制策略造纸控制系统主要包括制浆过程、碱回收过程和造纸过程的控制。
各个工段主要的控制策略如下：1、制浆制浆就是利用化学或机械的方法，或两者结合的方法，使植物纤维原料离解，变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程。
制浆按制浆方法可分为：化学制浆、化学机械制浆、废纸制浆。
本文仅针对化学制浆工艺的控制策略进行阐述。
化学制浆过程所属的蒸煮、洗涤、筛选、漂白工艺复杂，设备繁多，属于典型的轻化工流程工业。
其过程控制特点是模拟量的控制及累积计量较多，控制对象具有强滞后特性，比如大容量蒸煮锅的温度、漂白PH值和漂后白度等。
中控运用DCS强大的模拟量处理功能和先进的控制算法，成功的实现了制浆过程的难点控制，满足了制浆过程的控制要求。
（1）蒸煮蒸煮过程主要是脱木素的过程。
蒸煮是制浆过程中的一个重要环节，蒸煮粗浆的质量直接影响后续洗涤、筛选、漂白工序以及成纸的质量和工厂的效益。
它分为间歇蒸煮和连续蒸煮两大类。
图2 立锅蒸煮控制画面•间歇蒸煮典型间歇立锅蒸煮过程中蒸煮温度对药液在原料中的渗透、蒸煮反应速率、纸浆质量和产量等方面都有明显的影响。
为适应不同的原料和纸浆的质量的不同要求，立锅蒸煮过程中温度是按照预定的蒸煮曲线变化的。
该曲线按照蒸煮的时间采用分段线性法的方法将控制过程分为：一段升温、小放汽、低压保温、二段升温、高压保温、喷放六段进行分段控制。
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制和集中管理
基于Siemens PCS7的 DCS控制系统网络结构示 意图
优点： ·系统集程度高，通信
速度快，信息处理方便 ·Siemens PCS7最高端
配置，SFC、CFC多种组 态语言，组态方便
基于S7-300/400 PLC 的全数字PLC-VVVF纸机传 动系统网络结构图
–1– MADI
MADI竭诚与您携手并进，共创明日辉煌！
MADI –2–
Pulp Making Branch Alkali Reclaim Branch Water Processing Branch Flowing System Branch Vapour Condensation Branch
目前公司有工作人员60余名，其中具有高级职称的教授8名，硕士及以上水平的专职科研人员 20名。公司下设工程部、研发部、营销部、培训部及财务部等部门。工程部有20余名专职工程师， 负责现场指导安装及调试工作，研发部有6名博士及10多名硕士研究生，负责跟踪国际最新的控制 系统及开发相应的应用软件包。
公司充分发挥高等院校的科研技术优势，承担了国家八五、九五攻关计划中有关浆纸优化控 制课题3项，十五陕西科技专项1项，有11项科研成果通过了省、部级鉴定，其中6项获省、部级科 技进步奖；研究开发的优化控制软件包可直接用于生产。公司依托大学的有利条件，在用户人才培 训方面具有得天独厚的优势，长期以来，形成了一套系统完整的培训方法，在理论与实践相结合的 培训过程中，能为用户培训出一支精通业务、长于维护的技术队伍，从而彻底解决了企业的后顾之 忧。本公司是最早进入造纸行业的控制工程公司之一，专门从事浆纸自动化的研究和成果推广工 作；20年来，完成了具有一定规模的浆纸DCS自动化工程280多项，项目产品不但遍及全国各地，而 且还远销俄罗斯、越南、马来西亚等国家。大量的工程实践使得本公司不但积累了丰富的现场实施 经验，而且造就了一支技术过硬、锐意进去的自动化团队。目前，对于国内5-10万吨/年的整个浆 纸自动化工程，本公司不仅能按照设计院的设计要求提供全面的技术服务，而且还开发了各种优化 控制软件，使生产过程始终在节能、高效的状态பைடு நூலகம்运行。
脚踏实地、精益求精、开拓进取、团结 合作是本公司的宗旨。为了适应形势飞速发 展的需要，本公司与国内外多家浆纸设备制 造 商、设 计 院 和 自 控 仪 表 供 应 商 联 手，以 最 好 的 DCS、PLC 系 统、最 佳 的 控 制 策 略、最 周 到的售后服务，为国内外浆纸工业提供最满
意的自动化解决方案。
废纸制浆过程控制………………………………………………………………………………… 5 麦草制浆过程控制………………………………………………………………………………… 7
连续蒸煮过程DCS控制系统 ………………………………………………………………… 7 洗涤工段DCS控制系统 ……………………………………………………………………… 8 筛选工段DCS控制系统 ……………………………………………………………………… 9 漂白工段DCS控制系统 ……………………………………………………………………… 10 木材制浆过程控制………………………………………………………………………………… 11 APMP生产线DCS控制系统 …………………………………………………………………… 11 2 抄纸过程典型控制系统………………………………………………………………………………… 12 打配浆制浆过程控制……………………………………………………………………………… 12 备浆流送部（湿部）过程控制…………………………………………………………………… 13 烘缸干燥部（干部）过程控制…………………………………………………………………… 14 定量水分控制QCS ………………………………………………………………………………… 15 造纸机传动控制…………………………………………………………………………………… 16 3 废水处理过程典型控制系统…………………………………………………………………………… 17 碱回收过程控制…………………………………………………………………………………… 17 蒸发工段过程控制…………………………………………………………………………… 17 燃烧工段过程控制…………………………………………………………………………… 18 苛化工段过程控制…………………………………………………………………………… 19 中段水处理过程控制……………………………………………………………………………… 20 4 MADI主要工程业绩清单………………………………………………………………………………… 21 制浆过程控制业绩清单…………………………………………………………………………… 21 抄纸过程控制业绩清单…………………………………………………………………………… 23 废水处理过程业绩清单…………………………………………………………………………… 24 流浆箱控制业绩清单……………………………………………………………………………… 25 5 发表的专著及重要学术论文…………………………………………………………………………… 27
陕西科技大学微机应用研究所 Microcomputer Application and Development Institute Shaanxi University of Science and Technology
应用案例：河北香河银象纸业牛皮箱板纸生产线DCS控制系统
该生产线包括350T/D美废制浆线、100T/D国废制浆线和木浆制浆线各1条，主要制浆设备包括水力 碎浆机、浮选脱墨机、热分散机、精浆机等，测控点多达600多个。我公司采用西门子S7-400 PLC对该 生产过程实施DCS控制。
打浆度软测量及精浆机进退刀控制系统 技术特点：
·采用先进的打浆度软测量技术，可在线检测打浆度并自 动调节精浆机进退刀，使打浆度波动≦0.2 OSR；
·可应用于三种进退刀模式：液压驱动、步进电机驱动、 变频器异步电机驱动；
·具有完善的欠压和进退刀驱动等安全保护功能； ·采用西门子S7-300 PLC和触摸屏组成微型控制系统，可 同时控制数台盘磨或锥磨进退刀，稳定可靠，经济实惠； ·本研究成果曾受陕西省教育厅产业化项目资助，产品已 经出口到东南亚地区和俄罗斯。
陕西科技大学微机应用研究所
Microcomputer Application and Development Institute Shaanxi University of Science and Technology
公司简介
Introduction to MADI
MADI董事长、所长 王孟效 教授
应用案例：河南武陟西滑封造纸厂连续蒸煮过程DCS控制系统
该生产线使用麦草制浆，系统主要由湿法备料子系统和横管连蒸子系统组成，NaOH作为主要的脱 木素药液。被切断的草片经洗涤后，通过可调速输送螺旋送往连蒸管，蒸煮后的浆料排到喷放锅。
–3– MADI
基于 SIMATIC的制浆造纸过程全集成自动化解决方案
SIMATIC Based TIA Solution for Pulp and Paper-Making Processes
基于S7-300/400 PLC 组合的DCS控制系统网络 结构示意图
优点： ·经济实惠，稳定可靠 ·便于多个工作组协同
连续碎解过程控制系统工艺流程示意图 技术特点：
·该工艺流程包括：排浆、淘洗、排轻渣、排 重渣、初始化和沉渣井排渣等6个过程；
·采用西门子S7-200 PLC组成微型控制系统， 可同时对2台水力碎浆机实施排渣顺控；
·控制系统带文本显示，具有故障自诊断功能 和手/自动切换功能；
·控制系统稳定可靠、经济实惠，是相关中小 企业的理想产品。
造纸工业从工艺上通常包括：制浆过程、抄纸过程和废水处理过程。20多年来，MADI专门从事 浆纸过程自动控制与集成优化方面的科学研究和成果推广工作，在上述三个工段都有许多辉煌的业 绩。无论您是何种性质、何种规模的制浆造纸企业，都能从MADI这里找到您所期望的完整的自动化 解决方案。
主要内容 基于 SIMATIC的制浆造纸过程全集成自动化解决方案………………………………………………… 4 1 制浆过程典型控制系统………………………………………………………………………………… 5
优点： ·直接/间接张力控制 ·负荷分配自动控制 ·全数字化操作 ·高速的数据传送 ·采用调节变比控制方
法实现速度链功能
MADI –4–
陕西西微测控工程有限公司 Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd
1 制浆过程典型控制系统
Characteristic Control Systems of Pulp-Making Process
No.2 Engineering Dept. No.3 Engineering Dept.
Marketing Dept. Supply Dept.
基于 SIMATIC的制浆造纸过程全集成自动化解决方案
SIMATIC Based TIA Solution for Pulp and Paper-Making Processes
我国是浆纸大国，但造纸原料比较缺乏，浆种来源主要是：禾本类（麦草、芦苇、蔗渣等）、木本 类和废纸类（国废、美废、日废、欧废等）。不同浆种对应着不同的制浆工艺，控制方案也迥然不同。 无论您采用何种制浆工艺，MADI都能为您提供全方位的自动化解决方案。这里主要介绍：1）废纸制浆 过程DCS控制系统、2）麦草制浆过程DCS控制系统、3）木材制浆过程DCS控制系统。
西微测控 陕科大微机所
浆纸工业全集成自动化解决方案
Totally Integrated Automation Solution for Pulp and Paper Industry