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1.           前言

      目前，國內大部分洗衣粉生產控制系統均采用PC-based控制或PLC控制，而PC-based控制系統常由工業PC+I/O卡+自編軟件或組態軟件來實現參數采集和控制，這種系統可靠性不高，開發難度大，對編程人員的要求高，可維護性差；PLC控制系統同樣存在技術更新慢、系統開放程度低、價格較高等諸多問題。

隨著目前洗滌行業競爭的日趨激烈，各洗衣粉生產企業為提高各自產品的市場競爭力，須不斷采用新工藝、新原料以節約生產成本或不斷推出新產品以吸引廣大消費者眼球。這就要求洗衣粉生產控制系統必須具有良好的開放性、可擴充性和穩定性。因此，以系統開放性好而著稱的DCS控制系統取代PC-based或PLC等控制系統在洗滌行業中的應用必將是趨勢所在。經過全面的市場考察和分析，我們選擇了浙江浙大中自集成控制股份有限公司的SunyTDCS9200控制系統。

2.           系統組成

    系統由一臺工程站、兩臺操作員站以及現場控制站組成。其中，現場控制站由互為冗余的兩塊控制模板組成。設計人員可以通過工程師站完成系統軟件組態、參數設置等操作。操作員站則監控現場控制過程的實時數據和系統診斷信息，實現對生產過程的直接干預。現場控制站是SunyTDCS9200控制系統的核心，IO模塊實現對現場數據的采集和輸出，IO模板則進行數據調理，控制模板則進行根據現場數據和用戶指令進行控制運算，并輸出相應的控制指令到IO模板，經IO模板調理后通過IO模塊輸出標準信號到控制執行結構。在本控制方案中我們利用了SunyTDCS9200集散控制系統所實現的控制冗余、網絡冗余、電源冗余等技術，提高了系統可靠性。

3.           系統功能

洗衣粉生產工藝過程主要包括原料輸送、前配料、料漿制備、噴霧干燥和后配料等工序。系統在各工序控制過程中的主要功能：

• 原料輸送聯鎖:
  原料輸送采用與高位槽液位連鎖，即高位槽液位低時，開供料泵；而高位槽液位高時，則停供料泵。
• 固體稱量 ：
  固體部分稱量包括沸石、五鈉、芒硝、純堿、小料等幾種物料。其中, 沸石與芒硝共用一個稱量斗,五鈉與純堿共用一個稱量斗, 小料用一個稱量斗,供料采用雙速電機(即快、慢供電機)實現。傳統的稱量控制方式采用稱量控制儀(如武漢工控公司的XK3100)實現,而在本系統中,稱量控制是在控制站內完成的。
  稱量控制原理如下:
  若檢測重量小于慢供值,則快供電機啟動,慢供電機停止;若檢測重量大于慢供值而小于補償值,則慢供電機啟動,快供電機停止; 若檢測重量大于補償值,則慢供電機停止,快供電機停止。
• 液體稱量 ：
  液體部分稱量包括液堿、泡花堿、水、磺酸、非離子A及RH001等六種物料。其中, 液堿、泡花堿和水共用一個稱量斗, 磺酸用一個稱量斗, 非離子A與非離子B共用一個稱量斗,供料采用快、慢加料氣動球閥實現。傳統的稱量控制方式采用稱量控制儀(如武漢工控公司的XK3100)實現,而在本系統中,稱量控制是在控制站內完成的。
  稱量控制原理如下:
  若檢測重量小于慢供值,則快加料球閥開，慢加料球閥關;若檢測重量大于慢供值而小于補償值,則慢加料球閥開，快加料球閥關；若檢測重量大于補償值,則兩球閥都關閉。
• 料漿制備 ：
  配料鍋分為A鍋及B鍋兩個,可進行單鍋或雙鍋交替配料,制備完成的料漿經過老化鍋和過濾器后送至高壓泵,然后噴入塔內干燥。在制備過程中,若發生斷料或堵料等異常狀況,則系統報警。
• 噴霧干燥 ：
  包括尾氣溫度控制、進塔料漿壓力控制、燃料油壓力控制等PID控制回路,所有PID控制參數均有相應的操作面板,可對有關參數進行修改。
• 安全聯鎖：在系統中,考慮了對關鍵工藝過程實現安全聯鎖。例如,后配料系統中,有如下聯鎖控制: 混合器->運輸帶->皮帶秤及計量泵。

4.           系統控制方案

SunyTDCS9200集散控制系統對控制過程的組態方式主要有順控組態SFC和FBD功能塊組態兩大類。該系統的前配料工序主要采取順控組態的方式，而其余工段的控制則主要由FBD組態完成。本文主要對前配料的順控組態進行介紹，其控制流程如下：