造纸厂配浆控制系统__控制程序设计
纸浆浓度的系统设计说明
目录一、设计背景 (1)二、纸浆浓度控制系统的数学模型及工作原理............ 错误!未定义书签。
2.1纸浆浓度控制系统的数学模型·····························2.2纸浆浓度控制系统的工作原理·································三、单片机硬件电路.................................. 错误!未定义书签。
3.1ADC0809模数转换器 ........................... 错误!未定义书签。
3.2选择芯片89C51 ............................... 错误!未定义书签。
3.3蜂鸣器··················································3.4硬件原理图···············································五、主要程序........................................ 错误!未定义书签。
基于 DCS 的造纸自动化控制系统的设计与实现
基于DCS 的造纸自动化控制系统的设计与实现美卓集团总部在芬兰，是全球领先的工程技术公司。
业务涵盖矿山、建筑、能源、金属回收、纸浆和造纸等行业。
一、工艺流程工程核心设备是芬兰Metso 提供的在线双面涂布超压高速纸机，没有传统工艺的混合浆池，利用混合器使浆料在管道中直接混合，大大缩短了更换纸种所需的时间，提高了纸机的生产效率。
1.浆料流送装置是造纸机的起始部分，习惯上称之为流浆箱或网前箱。
2.网部的主要作用是将悬浮液浆流进行大量脱水，并使之成形具有一定湿强度的湿纸页。
纸幅在网部的成形决定了纸张成品的重要性。
3.在压榨部采用直通式双道靴型压榨，大大提高了纸页的脱水率和紧度。
4.干燥部是上烘缸下真空辊的结构，加入了纸幅稳定器用以解决高速纸机的纸幅跳边现象。
前干燥部有一套在线清洗设备，保证了纸机的运行效率。
5.施胶部的目的主要是使纸和纸板具有抗拒液体（特别是水和水溶液）扩散和渗透的能力，以适宜于书写或防潮抗湿，施胶剂是松香胶料。
6.超压部分也叫超级压光机，是由3~10个辊筒垂直安装在机架上组成的。
提高纸页的平滑度、紧度和光泽度，并使纸页全幅厚薄均匀。
7.传感器的使用：在施胶部之前有一个扫描架，安装了定量、水分和厚度传感器。
施胶部之后是第二个扫描架，安装了定量与水分传感器。
卷曲机构安装了第三个扫描架，有定量、厚度、水分、颜色、光泽度传感器。
此外，该纸机还装备了Metso公司的Sensodec6S 纸机状态及运行性能检测系统、KajaaniRMi 流着率分析系统、QCS质量控制系统、WMS断纸检测系统和WIS纸幅侦测系统，它们都属于造纸控制系统的组成部分。
现在开始着重讲它的集散控制系统DCS。
二、DCS—美卓MetsoDNAMetsoDNA（Dynamic Network Architecture）是美卓自动化开发的一套DCS 系统，它基于一个树型或者环型拓扑结构的冗余以太网络，将操作管理装置和下面的分散过程控制装置整合到一个平台。
造纸机模糊控制系统的设计powerpointpres.pptx
根据离线计算好的模糊控制表可得到控制输出量 u,再乘以相应量化因子即可得到当前控制量的实 际值
其控制流程图如下所示
流程图
e , e c
e , e c 是 否 越 限 ？
u
Matlab仿真结果如下：
❖ 1：仿真结构图
❖ 2：仿真结果图
结论
在此，我们取一个近似的对象传递函数进行仿真，由结果 可以看出模糊控制上升时间较短，没有超调，而且积分部 分有效地消除了系统偏差，拥有较好的控制性能。
1
4 4 4 3 -1 0 -1 -4 -4 -6 -6 -6 -6
2
4 4 4 2 0 0 -1 -4 -4 -6 -6 -6 -6
3
2 2 2 0 0 0 -1 -3 -3 -6 -6 -6 -6
4
0 0 0 -1 -1 -3 -4 -4 -4 -6 -6 -7 -7
5
0 0 0 -1 -1 -2 -4 -4 -4 -6 -6 -7 -7
❖ 烘干部有3组共20多只直径1m左右的烘缸，要以 定量关系式准确地描述纸页在烘干过程中的机理 是十分困难的，因此，采用模糊控制器控制成纸 水分较为合适可行
❖ 模糊控制器的设计
❖ 模糊控制器的设计通常可分为离线设计和 在线设计，离线设计就是根据操作人员的 先验知识，确定模糊控制规则到生成模糊 控制查询表的完整过程。它包括输入量量 化，确定模糊子集和模糊关系矩阵，进行 模糊判决，并建立控制输出查询表等内容。
ZO
0.1 0.6 1.0 0.6 0.1
NS
0.1 0.5 1.0 0.8 0.3
NM 0.2 0.7 1.0 0.7 0.2
NB 1.0 0.8 0.4 0.1
造纸机模糊控制系统的设计
❖ （1）量化 ❖ 设e和ec分别代表偏差和偏差变化率，其
基本论域为 E[emi,nema]x
EC [em ci,nem ca]x
❖ 将其基本论域量化为
❖ E X { x 1 ,x2, ,xp 1 }
E C Y { y 1 ,y2 , ,yp 2 }
❖ （2）确定模糊子集
❖ 得到量化论域后，对各变量定义模糊子集。 令
X { A i} ( i 1 ,2 , ,n ),Y { B j} (j 1 ,2 , m )
❖ 式中，A i 和 B j分别为X，Y的模糊子集，可 用语言变量PB,PM,…NM,NB等表示。对
各模糊子集确定量化论域中各元素的隶属
函数可得到隶属函数表。
❖ 设 Z 1, Z 2分别为1，2段蒸汽的控制量，相 应的论域为
❖
Z {C } 1
1k1
k11 ,2 , l1
Z {C } 2
2k2
k2 1 ,2 , l2
❖ （3）确定模糊关系与控制输出模糊子集
❖ 根据操作经验，设定一组模糊控制规则为
❖ If Ai and B j then C 1ij and C 2 ij 其模糊关系为
R1 AiBjC1ij
i,j
R2 AiBjC2ij
打浆车间送来的浓纸浆在混合箱与白水混合稀释后形成稀纸浆，经过除砂装置去除浆料中的尘埃和浆团，通过网前箱流布在铜网上。 它包括输入量量化，确定模糊子集和模糊关系矩阵，进行模糊判决，并建立控制输出查询表等内容。
的蒸汽，降低烘缸温度，使水分值升高， 根据操作经验，设定一组模糊控制规则为
设e和ec分别代表偏差和偏差变化率，其基本论域为 1 如果水分低于给定值，就减少进入烘缸的蒸汽，降低烘缸温度，使水分值升高，反之，则增加蒸汽量，使水分值降低。
集散控制系统课程设计
集散控制系统课程设计基于DCS制浆造纸纸浆浓度控制方案设计摘要集散控制系统经过不断地改进和发展，在工业生产过程中有了很大的应用，其中的霍尼韦尔控制系统是其中的一种。
本设计方案主要从以下几个方面介绍了集散控制系统在造纸行业中制浆造纸纸浆浓度控制中的应用，首先介绍了霍尼韦尔集散控制系统的发展前景和在工业控制中的优越性，充分利用霍尼韦尔系统的高效益，分散控制，集中管理的的特点对造纸中的纸浆浓度进行控制；其次介绍了现代造纸业的工作流程和集散控制系统在其中的体纸浆浓度是造纸系统有了初步的认识。
现，通过分析了解整个过程，从而对造纸业的DCS过程中最重要的物理量之一。
纸浆浓度—尤其是上网浓度即文中提到的抄前池出口浓度—对纸张的定量高低起着决定性的影响.正是因为纸浆浓度如此重要,所以在制浆造纸DCS系统中,对浓度回路的控制要求较之其它类型的回路都要高，在浓度控制设计中，分析控制其数学模型对于以后的仿真和原理说明是很重要的，其中整个控制的控制策略的设计我们采用了专家PID控制算法进行对浓度的控制；最后，我们介绍了霍尼韦尔控制系统在造纸行业中的连接方式，对用到的现场总线，控制器，以及其中所用到的主要检测仪表进行了简单的介绍和选型。
关键词： DCS 纸浆浓度 PID控制检测仪表目录第一章：发展背景第二章：Honeywell Experion PKS系统设备的介绍第三：DCS系统的介绍（一）集散控制系统的整体系统结构（二）集散控制系统的硬件结构第四：制浆造纸生产工艺流程（一）生产工艺流程图（二）制浆造纸生产工艺流程的简介第五：制浆造纸纸浆浓度系统原理（一）造纸过程控制特点与控制策略（二）控制系统原理数学模型及浓度控制工作原理第六：霍尼韦尔控制系统连接示意图（一）基于总线的连接示意图（二）各个检测仪表的简介第七章：计算机监控系统心得体会…………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………..第一章：发展背景随着人民生活水平的提高，随着生活水平的提高,造纸行业的发展更是日新月异。
纸浆浓度自动化控制系统设计
纸浆浓度自动化控制系统设计作者：***来源：《粘接》2022年第03期摘要：研究在传统PID控制系统上提出一种改进SAA的优化算法对参数进行优化，并设计了基于改进SAA算法的纸浆浓度自动化控制系统。
根据纸浆浓度自动化控制系统功能需求，对系统整体架构进行设计，并构建了纸浆浓度模型;针对传统PID无法在线调整参数的问题，设计了基于改进SAA算法的参数优化控制器;通过仿真实验对研究提出的算法和系统进行了验证。
结果表明：提出的基于改进SAA算法相较于标准SAA算法，具有更好的寻优能力，表现出更好的稳定性与收敛性，且搜索效率更高;相较于传统PID和SAA-PID控制系统，产量提高0.65 t/h，成本下降4.37元/t，可用于实际纸浆浓度自动化控制。
关键词：纸浆浓度;自动化控制;参数优化;SAA算法中图分类号：TS736+.3 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2022）03-0135-05Design of pulp consistency automatic control systemLIN Chen（Jinshan College， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350026， China）Abstract：Aiming at the problems of the traditional PID based pulp concentration control system， an improved SAA optimization algorithm is proposed to optimize the parameters. According to the functional requirements of the pulp concentration automatic control system， the overall architecture of the system is designed， and the pulp concentration model is constructed. Aiming at the problem that the traditional PID cannot adjust the parameters online， a parameter optimization controller based on the improved SAA algorithm is designed. Finally， the algorithm and system proposed in this study are verified by simulation experiments. The results show that，compared with the standard SAA algorithm， the improved SAA algorithm has better optimization ability， better stability and convergence， and higher search efficiency; compared with the traditional PID and SAA-PID control system， the output is increased by about 0.65 t/h while the cost is lower by 4.37 yuan/t， which can be used for automatic control of actual pulp concentration and has certain economic benefits.Key words：pulp consistency; automatic control; parameter optimization; SAA algorithm随着经济的发展和生活水平的提高，人们对生活用纸的品质要求越来越高。
自动配浆控制系统
・设备使用・自动配浆控制系统于秀燕(牡丹江恒丰纸业股份有限公司,黑龙江牡丹江157013)1 系统结构本系统采用了浙大中控的SU PCON J X -300X 集散控制系统,控制站卡件全部采用智能卡件,实现了A/D ,D/A 信号的自动调校和故障自诊断,所有卡件都具有L ED 的状态指示和故障指示功能。
1.1 主控制卡(SP243X )主控制卡是控制站的软硬件核心,负责协调控制站内的所有软硬件关系和各项控制任务。
1.2 数据转发卡(SP233)数据转发卡是系统I/O 机笼的核心单元,是主控制卡联接I/O 卡件的中间环节,它一方面驱动SBU S 总线,另一方面管理本机笼的I/O 卡件。
1.3 信号采集部分系统采用了SP313X 和SP363卡对系统的模拟信号和数字信号进行采集,SP313X 卡为电流信号输入卡,可接收Ⅱ型和Ⅲ型电流信号,并可为变送器提供收稿日期:2003-11-19隔离电源(+24V 或+25.5V )。
SP363卡为数字量信号输入卡,能够快速响应干触点输入,实现数字信号的准确采集。
1.4 控制部分系统采用了SP322和SP364卡对系统外部设备进行控制。
SP322卡为点点隔离型电流信号输出卡,具有实时检测输出状况功能,它允许主控制卡监控正常的输出电流。
SP364为小功率继电器输出卡,能完成去现场小型执行器的数字量电气输出。
如果增加相应的中间继电器,还可驱动功率较大的执行器。
1.5 操作站和工程师站系统采用同一台计算机作为操作站和工程师站,根据不同的权限实现不同的功能。
系统软件是基于Windows N T 平台,经过浙大中控的J X -300X 组态软件组态,再利用J X -300X 的各种编程软件实现其强大功能。
2 系统功能2.1 连续配浆本系统实现了自动连续配浆,系统根据各种浆料的配比设定,利用流量计、浓度计的测量信号,通过计算机的运算得到设定配比与实际配比的偏差,并去控制调节阀,使实际配比保持在设定配比附近,同时对混合浆池的液位进行自动控制,从而实现系统的自动连续配浆功能。
造纸机同步控制系统设计
%……%学校课程设计报告书课程名称：《交流调速系统与变频器应用》课题名称：造纸机同步控制系统设计系部名称：自动控制系专业班级：姓名：学号：2011年12月14日目录造纸机同步控制系统设计一、设计思路、方案选择二、系统电气原理图（包括变频器及PLC硬件电路、I/O地址分配）三、程序调试四、力控组态及调试五、心得体会附录1、参考文献附录2、变频器参数附录3、程序流程图附录4、程序清单交流调速系统与变频器应用一、设计思路、方案选择设计目的：四台电机速度可以同步升降；也可以微调，1#电机微调其他电机同步微调，2#电机微调1#电机不同步微调，其他电机同步微调，3#电机微调1#和2#不同步微调，4#电机同步微调，4#电机微调，其他电机均不同步微调。
设计要求：1）采用西门子S7-200PLC和MM440变频器2）设定启动/开始按钮和速度同步升/降旋钮3）每台电机设有选择开关和升降微调按钮4）采用力控组态软件进行远程控制二、系统原理图1、变频器主电路2、PLC的硬件控制电路三、程序调试1、在下载LAD程序时，出现了错误提示（能流逆转），后来经检查程序发现了多余的指令线，经修改更正错误消失；2、在再次下载LAD程序时有出现了4个错误，提示是能流逆转，后检查程序，发现USS_CTRL中得dir没有连接指令，经修改更正错误消失；3、经检查发现在一个网络中发现多个独立的程序从母线开始，经修改更正错误消失；4、在监控程序时，程序中Error=19（驱动器没有应答），经检查程序发现地址使用重复，经修改错误消失。
四、力控组态及调试1、力控组态：2、组态调试：1）按钮选择：开始使用开始/停止开牛，经操作使用后发现不是很符合项目要求，后修改按钮（按下开，松开关）；2）组态按钮：组态按钮时，其余按钮都可以正常使用，只有4#微调减按钮不能正常工作，经检查程序发现LAD中得地址错误，修改更正后错误消失；3）组态检查：在给电动机一个速度时，电动机可以工作，但使用同步升/降按钮时，速度可以无限变化，不符合项目要求，则在LAD中添加了比较指令对其限制；4）组态美化：经重复操作发现停止按钮无用，故改为急停按钮，领队组态画面惊醒一系列的整理；五、心得体会通过本次课程设计，对西门子系列PLC和变频器的特点有了更深的理解。
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造纸厂配浆控制系统__控制程序设
计
随着现代科技的快速发展，智能化控制技术得到了广泛应用。
在许多制造业中，控制程序设计是提高生产效率和生产质量的重要手段。
本文将围绕着造纸厂配浆控制系统进行阐述。
一、背景介绍
造纸工业中最重要的生产环节之一是配浆。
造纸厂需要使用大量的原料进行混合并进行浓缩，最终制成纸张。
在这个过程中，精确的浆液比例控制尤为重要。
为此，造纸厂需要通过配浆控制系统来实现这一目标。
二、造纸厂配浆控制系统的功能
造纸厂配浆控制系统的主要功能包括：
1、浆液比例控制功能。
这是造纸厂配浆控制系统的核心功能之一。
制成纸张需要用到多种纸浆，需要保证各种纸浆的比例精确控制。
2、自动检测功能。
通过搭配传感器等设备，配浆控制系统可以自动检测浆液比例、pH值、浓度等参数，从而实现快速、准确的控制。
3、流程控制功能。
在数据输入后，系统会自动进行相应的计算，完成控制程序设计，指导操作人员进行下一步操作。
三、配浆控制程序设计
造纸厂的配浆控制程序设计需要注意以下几点：
1、运行环境的要求。
造纸生产过程中的环境条件比较特殊，温度高、湿度大等，需要注意程序设计中设备和材料的选取。
2、数据获取和处理。
配浆控制程序对数据的处理十分重要。
需要对数据进行实时性检测，确保控制结果准确可靠。
3、控制策略的选择。
不同的控制策略对设备和材料的要求不同，因此需要根据具体需要选择不同的控制策略。
四、程序设计要求
安全性
造纸生产威胁较大，因此，在程序设计中需考虑安全性问题。
避免设备故障引发的事故状况。
系统稳定性
在设计程序时，需要保证系统的稳定性。
避免参数误差带来的连锁反应影响生产流程。
程序可维护性
在设计过程中需要优化代码，便于维护。
在系统故障时，方便维修，缩短系统的修复时间。
五、总结
总之，造纸厂配浆控制系统的控制程序以其对纸张制造流程的影响而显得尤为重要。
因此，程序设计的步骤和要求相较其他行业较繁琐，设计过程需要考虑安全性、稳定性，以及可维护性等因素。
良好的程序设计不仅提高了纸张制造的效率，同时也避免了由于设备故障引发的意外事故的发生。