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一、前言
銀河紙業(yè)股份有限公司根據(jù)國(guó)內(nèi)紙品市場(chǎng)的需求，于2001年上馬了一套10萬(wàn)噸/年高強(qiáng)瓦楞紙生產(chǎn)線，北京和利時(shí)系統(tǒng)股份有限公司的MACSII系統(tǒng)憑借其優(yōu)良的產(chǎn)品性能贏得的市場(chǎng)口碑和和利時(shí)公司在造紙行業(yè)的業(yè)績(jī)被選用作為該項(xiàng)目的控制系統(tǒng)。2002年6月份，該項(xiàng)目成功開車并正常生產(chǎn)，2002年底，銀河紙業(yè)公司又上馬了與一期項(xiàng)目規(guī)模相同的二期工程，控制系統(tǒng)同樣是MACSII系統(tǒng)。
一期項(xiàng)目與二期項(xiàng)目的控制系統(tǒng)的軟硬件完全相同，在以下的說(shuō)明中，均是以一期的控制系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明的。
二、工藝概述及控制要求
1、 工藝概述
本生產(chǎn)裝置是使用麥草為原料生產(chǎn)瓦楞紙的面紙。選用上海造紙機(jī)械廠生產(chǎn)的4400/600的高速紙機(jī)，生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
整個(gè)裝置分為半化學(xué)漿車間、抄造車間、廢紙車間三個(gè)部分。半化學(xué)車間是漿料制備車間，把麥草制成可以抄造紙頁(yè)的紙漿；抄造車間包括輔料制備、打配漿、紙頁(yè)抄造幾部分；廢紙車間主要是用收購(gòu)來(lái)的廢紙進(jìn)行脫墨、打漿來(lái)制作紙漿。
因?yàn)樯a(chǎn)的是瓦楞紙的面紙，在半化學(xué)車間制取紙漿時(shí)沒(méi)有漂白工序，也沒(méi)有堿回收車間。
1.1、半化學(xué)車間
半化學(xué)車間包括備料、連蒸、磨漿、洗漿、篩選等工序。主要的工藝過(guò)程是：首先把麥草料粉碎、除雜，這一過(guò)程是在備料工段來(lái)完成的。然后把處理后的麥草段送到連蒸器里進(jìn)行連續(xù)蒸煮，該裝置的蒸煮設(shè)備選用的是單斜管式蒸煮器，在蒸煮工段，麥草段被蒸煮變?yōu)闈{料。接著蒸煮之后的漿料被送到磨漿機(jī)磨漿，在此，漿料被打碎到一定的叩解度，之后漿料被送到洗篩工段。從洗篩工段出來(lái)的紙漿將被送往抄造車間。
1.2、抄造車間
在抄造車間，按照功能大致分為三部分：輔料及配漿工段、紙機(jī)濕部工段、紙機(jī)干部工段。輔料及配漿工段包括輔料制備、配漿系統(tǒng)和白水系統(tǒng)。紙機(jī)濕部包括水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、流送系統(tǒng)等。紙機(jī)干部包括通風(fēng)系統(tǒng)、QCS、紙機(jī)傳動(dòng)等。
1.3、廢紙車間
廢紙車間主要是用收購(gòu)來(lái)的廢紙進(jìn)行脫墨、打漿來(lái)制作紙漿。該車間包括碎漿、除雜除沙、脫墨、篩漿等工段。
2、 工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求
2.1、 自動(dòng)化水平要求
此生產(chǎn)裝置為企業(yè)新建裝置。企業(yè)原有的生產(chǎn)線大多為手工操作，基地式儀表較多。存在著操作工人強(qiáng)度較大、數(shù)量較多；勞動(dòng)生產(chǎn)率低；質(zhì)量不穩(wěn)定；產(chǎn)量很難提高等現(xiàn)象。為了擺脫這種不利處境，在該項(xiàng)目上馬時(shí)，銀河紙業(yè)公司就選用了技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)穩(wěn)定的MACSII系統(tǒng)作為裝置的控制系統(tǒng)。
2.2、半化學(xué)車間主要工藝的控制
連蒸工段：該項(xiàng)目是堿法制漿，采用單斜管蒸煮器，連續(xù)蒸煮系統(tǒng)生產(chǎn)具有連續(xù)性，因此對(duì)自動(dòng)控制要求較高。要控制的目標(biāo)：蒸汽和動(dòng)力消耗均衡；堿液濃度、流量、溫度；蒸煮管轉(zhuǎn)速；蒸煮管溫度；蒸汽壓力、流量；從而達(dá)到控制成漿質(zhì)量的目的。
計(jì)量器VI1測(cè)量原料進(jìn)入量，蒸煮管內(nèi)螺旋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速VI3反映出蒸煮時(shí)間。蒸煮溫度和壓力非常重要，直接影響蒸煮質(zhì)量，TIC1和TIC3兩個(gè)溫度控制回路來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮器內(nèi)的溫度，保證蒸煮器內(nèi)的溫度相對(duì)穩(wěn)定。LIC1、LIC2、LIC3和FIC1構(gòu)成堿液濃度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中FIC1調(diào)節(jié)濃堿和黑液的配比，通過(guò)堿液濃度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)FIC3來(lái)穩(wěn)定用堿量和液比。從而，保證原料量、用堿量、液比、蒸煮溫度和時(shí)間的穩(wěn)定，保證蒸煮質(zhì)量的穩(wěn)定。
打漿工段：打漿的目的是通過(guò)打漿的機(jī)械作用，處理水中的紙漿纖維，使其發(fā)生物理化學(xué)變化而獲得一些特定的性質(zhì)，以滿足紙或紙板生產(chǎn)的質(zhì)量要求。打漿工段主要控制的是漿的叩解度。
通過(guò)檢測(cè)進(jìn)入打漿機(jī)的紙漿流量、濃度的參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)相乘就是紙漿的絕干量。通過(guò)濃度信號(hào)來(lái)控制進(jìn)未磨紙漿儲(chǔ)槽的進(jìn)清水量，從而達(dá)到控制進(jìn)磨漿機(jī)紙漿濃度的目的。通過(guò)控制進(jìn)磨漿機(jī)紙漿的閥門開度大小用來(lái)調(diào)整進(jìn)打漿機(jī)紙漿的流量。
對(duì)打漿度的控制是打漿機(jī)控制的難點(diǎn)，也是打漿機(jī)控制的重點(diǎn)。首先，打漿機(jī)的磨電機(jī)、進(jìn)/退刀電機(jī)均為變頻器控制。當(dāng)打漿的量為一定的值時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)打漿的紙漿絕干量為一個(gè)常量時(shí)，磨電機(jī)的電流值與紙漿的打漿度（叩解度）成某一個(gè)曲線特性，當(dāng)打漿度為一個(gè)常量時(shí)，磨電機(jī)的電流值與打漿的紙漿絕干量成一個(gè)正比的關(guān)系。因此，用紙漿絕干量（紙漿流量、濃度的乘積）乘以磨電機(jī)的電流值得出一個(gè)變量，然后把這個(gè)變量作為紙漿打漿度的一個(gè)表征變量，用這個(gè)信號(hào)來(lái)控制打漿機(jī)的進(jìn)/退刀電機(jī)。這個(gè)控制方案對(duì)打漿機(jī)的控制能取得比較好的控制效果。
打漿機(jī)控制方案圖
篩洗工段的控制內(nèi)容
1、進(jìn)洗漿機(jī)的紙漿濃度與流量控制
篩漿機(jī)控制方案流程圖
2、各段洗漿機(jī)的漿料液位控制
3、洗漿機(jī)洗滌水流量控制
4、后段黑流槽與前段洗漿機(jī)洗滌流量均勻控制
5、黑液槽黑液密度檢測(cè)
6、洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓速度控制（洗漿機(jī)帶變頻器）
7、進(jìn)洗漿機(jī)熱水溫度與流量控制
8、進(jìn)振動(dòng)平篩的漿濃度與流量控制（含稀釋流量）
9、壓力篩進(jìn)漿口與良漿出口差壓檢測(cè)及良漿閥與尾渣閥的遙控操作，防止和排除篩孔（縫）堵塞。自動(dòng)反沖洗控制：
A、 在保證設(shè)備水封要求情況下，水封壓力不能低于下限，超過(guò)下限要自動(dòng)停車，超過(guò)上限要自動(dòng)報(bào)警。
B、 △P=P1-P2,根據(jù)不同漿流量與不同規(guī)格篩孔（縫）配置，△P要求也不同，一般△P＝34－48KP,正常值取40KP，系統(tǒng)設(shè)定上限報(bào)警值一般在100KP。 、 當(dāng)篩筒堵塞時(shí)，P2值下降，△P
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)