DCS在在造纸流程中的应用
ABB集成自动化控制系统在造纸厂的应用
ABB集成自动化控制系统在造纸厂的应用发布时间：2023-04-04T02:55:20.020Z 来源：《新型城镇化》2023年4期作者：孟令强[导读] DCS集散控制系统在造纸行业内有着相当广泛的应用价值，将DCS系统与造纸自动化控制系统相结合，不但能够发挥集中显示以及分散控制的传统性能优势，并且在计算机技术不断发展与更新的背景下，DCS系统更进一步的凸显出了可供数据融合的系统平台特点，其在实际应用中所表现出的信息化、人性化功能、可扩展性、兼容性以及开放性特点，不但能够面向造纸行业提供高品质的过程控制功能，同时也为造纸工厂管理、企业信息自动化建设提供了坚实且可靠的基础与支持。
山东丰源中科造纸有限公司山东枣庄 277300摘要：ABB工业自动化为控制系统、工厂优化及特殊的行业应用，提供集成解决方案和服务，以帮助过程工业的全球客户提升他们所在业务需求方面的盈利能力、资本生产率、风险管理和全球责任。
造纸过程自动化系统的发展趋势是传感器整合到设备中；更侧重过程分析；具有可供数据整合的信息系统，质量控制和工艺控制日益通过DCS工具来联系和实现。
这将改善工艺控制并且可以更快地进行扰动分析，确定技术上种种复杂的相互关系。
关键词：质量控制系统；自动化；传感器；过程分析；信息系统；发展趋势；DCS集散控制系统在造纸行业内有着相当广泛的应用价值，将DCS系统与造纸自动化控制系统相结合，不但能够发挥集中显示以及分散控制的传统性能优势，并且在计算机技术不断发展与更新的背景下，DCS系统更进一步的凸显出了可供数据融合的系统平台特点，其在实际应用中所表现出的信息化、人性化功能、可扩展性、兼容性以及开放性特点，不但能够面向造纸行业提供高品质的过程控制功能，同时也为造纸工厂管理、企业信息自动化建设提供了坚实且可靠的基础与支持。
1 DCS的优越性1.1自主性：系统上各工作站是通过网络接口连接起来的，各工作站独立自主地完成自己的任务，且各站的容量可扩充，配套软件随时可组态加载，是一个能独立运行的高可靠性子系统。
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。
DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用
DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用介绍DCS是分布式控制系统（Distributed Control System）的简称。
DCS系统是一种以计算机为中心的过程控制系统，具有自动控制、监视和数据采集等功能，能够实现对生产过程的全部自动控制。
纸浆造纸行业作为重要的工业产业，其污水处理也是相当重要的环节。
随着环保意识的强化和污水排放标准的逐步提高，污水处理对于纸浆造纸企业来说变得愈发重要。
而DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用，可以通过实时控制和监测污水处理过程，提高生产效率、降低生产成本，并且有效保障环境安全。
DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的优势实时监测使用DCS控制系统可以实时监测整个污水处理过程，包括物质的输入、输出浓度、PH值、温度等重要指标。
这些数据可以被系统收集、分析并反馈到控制中心，从而实现对整个污水处理过程的实时监控。
此外，如果出现变化或异常情况，系统会自动发送警报并及时通知相关人员，避免人为差错所带来的损失。
减少误操作在传统的控制模式下，操作者需要花费大量时间和精力来监测和控制所有的设备。
因此，在处理大量数据、在危险环境中的工作等场合，人的精度和效率都达不到要求。
而引入DCS控制系统后，除了可以自动控制整个处理过程，还可以集成传感器、运动控制和数据管理设备等多个环节，减少了人为误操作的可能性。
降低成本DCS控制系统可以设计各种控制和逻辑策略，确定各项指标的目标值，并自动推动设备进行调整和控制。
此外，它还可以自动诊断设备开启和关闭的时间、阀门位置和运行速度等各种指标，让设备在整个过程中得到充分利用，从而减少不必要的能源和材料浪费，降低生产成本。
提高生产效率DCS控制系统可以实现全程监控和自动控制，从而提高生产效率和工作精度，减少停机时间。
而且，它还可以自动调整工作速度和生产批次，根据实际工作情况做适当调整，以实现最佳生产效率。
帮助环保使用DCS控制系统可以减少对环境的影响，提高环保水平。
造纸dcs
制浆造纸DCS系统（上）日期：2009-8-19 点击：86一、DCS系统的作用1、扩大生产规模现代企业为了提高市场竞争力、降低生产成本、提高产品质量，正逐步向大型化、高度自动化发展。
理论上所有生产过程可由人来判断并进行手动控制，在老式、低速生产线上经常可以看到这种控制方式。
但在现代化、高速运行生产线上再熟练的操作人员也根本不可能跟上快速运行设备的节奏，根本不可能达到及时控制生产工艺参数的要求，而且再熟练的人员也会犯错，一旦出错可能会对生产设备产生灾难性的影响。
所以越先进的生产线，就越需要一套先进的自动化控制系统去实现快速、准确地调整生产中重要的工艺参数，或在紧急突发事件中快速响应以保护生产线上昂贵的设备，这种控制系统就是我们所说的DCS系统。
2、配合先进设备使用现在许多新型的制浆、造纸设备必须配合自动化控制系统使用，比如鼓式碎浆机、纤维分级筛、多园盘白水回收装置、蒸汽冷凝水系统以及QCS系统等等。
这些设备从设计上就摒弃了人工操作的方式，只有通过自动化控制系统才能使这些设备发挥功用。
3、强化生产管理生产过程中的历史数据、趋势、报表、报警信息对生产管理具有不可估量的意义。
传统人工记录既不准确也不及时。
现在由自动化控制系统完成数据的采集和整理归档，并可向智能工厂直接提供这些数据，实现指导、分析生产管理。
4、提高产品质量好的产品质量必须是由连续、稳定的生产线实现的。
自动化控制系统最主要的目的就是为工艺生产提供稳定的保证。
5、降低生产成本同样，连续、稳定的生产线生产成本是最低的。
自动化控制系统有效有效的避免了频繁启停带来的资源浪费，同时还在生产中提供最合理的生产原料配比。
另外，自动化控制系统还节约了大量的重复劳动，节约了人力资源。
二、DCS系统的组成DCS系统通常由五部分组成：过程站、I/O单元、操作站和工程师站、通讯网络、操作控制软件。
过程站过程站一般又称为控制器，是自动化控制系统中的核心部件。
主要担负的功能有：各种信号的处理和计算、各种控制算法的计算和实现、逻辑功能的计算和实现；网络功能的实现、报警信息的处理、历史数据的处理等等。
中控WebField DCS系统在造纸行业应用案例
1.3.1 10 万吨非木材制浆项目概况
10 万吨非木材制浆项目包括除节、筛选、氧脱、漂白等工段，其中洗选漂白工艺引 进国际领先工艺技术。该项目共设 2 个控制站，1 个工程师站和 3 个操作员站，整个项 目的 I/O 测点规模达到了 856 点，并实现现场过程数据监视，控制，通讯，数据采集， 累积，报表打印，管理。
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中控在造纸行业应用案例集
1.4.2.2 CLO2 制备 二氧化氯制备的安全要求、精准的模拟量控制及大量快速的联锁反应要求对于DCS系
第一章 中控在制浆项目的应用
1.1 制浆总体应用概述
制浆也叫纤维分离，将植物纤维原料变成适合于造纸的单根纤维的工艺过程。一般分为 蒸煮（连续、间歇、置换）、洗涤、筛选、漂白过程。制浆的工艺方法较多，工艺流程长， 影响产品产量和质量的设备较多，过程安全保护要求高，这给过程控制提出了更高的要求。 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。中控 WebField 系统在不断的工程积累与行业技术沉淀过程中，形成了针对制浆过程的控制模块和控制算 法，针对制浆过程形成了独特的行业优势。既保证生产过程的连续性，又确保产品质量的合 格，更注重生产过程的绝对安全。
1.2.3.1 中控实现方案 基于这种现状，中控推出了造纸行业 PIMS 解决方案，该方案有效实现造纸行业企业的
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造纸自动化控制系统是基于DCS（Distributed Control System，分散控制系统）的一种控制系统，通过分散的控制器和集中的监控系统实现对造纸过程中各个环节的自动化控制。
本文将介绍基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现。
一、系统设计1.系统架构(1)分散控制器：负责对造纸过程中的各个环节进行实时控制，包括控制设备的开关状态、调节控制参数等。
(2)通信网络：将各个分散控制器连接起来，实现信息的传输和共享。
(3)监控系统：用于监控造纸过程中的各个环节的状态、数据和报警信息，提供运行状态的可视化。
2.控制策略控制策略是系统设计中的核心部分，它决定了如何控制造纸过程中的各个环节，以达到预期的目标。
常用的控制策略包括反馈控制、前馈控制、模糊控制等。
根据造纸过程的特点和需求，选择合适的控制策略。
3.数据采集与传输数据采集与传输是构建DCS系统的关键环节。
通过传感器对造纸过程中各个环节的参数进行实时采集，并将数据传输到分散控制器进行处理。
常用的数据采集方式包括模拟量采集和数字量采集，常用的数据传输方式包括以太网、RS485等。
二、系统实现1.系统编程基于DCS的造纸自动化控制系统的编程主要包括控制逻辑的编写和数据处理的实现。
控制逻辑的编写根据控制策略确定，可以使用诸如LD （Ladder Diagram）或FBD（Function Block Diagram）等编程语言进行实现。
数据处理的实现一般使用高级编程语言，如C++、Python等。
2.设备配置设备配置是指将DCS系统与控制设备进行连接和配置，使其能够相互通信。
具体包括对控制器进行参数配置、对传感器进行校准和接线等操作。
3.系统调试与优化在系统实现过程中，需要进行系统调试和优化，以确保系统的正常运行和达到预期的效果。
调试包括对各个环节的控制算法进行调整和验证，优化包括对系统的稳定性和可靠性进行改善。
DCS集散控制系统在造纸工艺中的应用
DCS集散控制系统在造纸工艺中的应用摘要：本文阐述了自动控制系统在造纸生产各个过程中的应用，分别介绍了蒸煮过程控制系统、洗筛漂过程控制系统、打浆控制系统、配浆控制系统、碱回收过程控制系统等方面，并详细说明了各个过程的控制系统设计与实施，依据实际生产的控制要求，确定控制算法与方式，以及使用之后带来的控制效果。
关键词：造纸工艺;集散控制;DCSAbstract: This paper describes the application of automatic control system in the paper production processes, respectively introduces the cooking process control system, washing and screening and bleaching process control system, control system, beating pulp alkali recovery control system, process control system, and a detailed description of the design and implementation of the process control system, according to the control the actual production requirements, determine the control algorithm and the method, and use the control effect.Key words: papermaking process; distributed control; DCS集散控制DCS控制系统是一种集计算机应用技术、网络通信技术和过程控制技术为一体的自动控制系统，在西方工业发达国家制浆造纸行业广泛使用。
根据DCS的造纸厂纸机配浆监控系统设计
根据DCS的造纸厂纸机配浆监控系统设计造纸厂纸机配浆监控系统是指利用先进的自动化技术和仪表设备，对造纸过程中的配浆环节进行实时监控和控制。
它的主要功能是对配浆过程中的浆料质量、浆料浓度、浆料温度等参数进行监测，并对异常情况进行报警和自动调整，确保浆料的质量稳定，从而提高产能和降低成本。
在设计纸机配浆监控系统时，需要采取以下措施：1.选择合适的传感器和仪表设备：配备合适的传感器和仪表设备是实现监控系统的基础。
在配浆过程中，可以使用浆料质量传感器、浆料浓度传感器、浆料温度传感器等等对浆料的关键参数进行监测。
2.建立实时监测系统：通过传感器和仪表设备获得的数据，进行实时监测，并将数据传输到监控中心。
监控中心采用计算机和相关软件，对数据进行处理和分析，以实现对配浆过程的实时监控。
3.设计报警系统：监控中心根据事先设定的阈值，对监测到的数据进行分析，一旦参数超出设定范围，即发出报警信号。
报警信号可以是声音、光信号或者是通过短信、邮件等方式发送给相关工作人员，以便及时采取纠正措施。
4.确保监控系统的可靠性和稳定性：监控系统是整个工厂生产过程中的重要组成部分，其可靠性和稳定性对于工厂的正常运行至关重要。
因此，在设计系统时需要考虑防火防爆、防尘防湿、抗干扰等因素，选择经过可靠验证的设备和技术。
5.实现远程监控：除了地面监控中心对配浆过程进行监测和控制外，还可以实现远程监控。
通过网络技术和云计算技术，可以将监控数据传输到远程服务器，并通过手机、平板电脑等移动设备实现远程监控和控制，以方便管理人员实时了解生产情况并进行决策。
6.数据分析与统计：监控系统除了实时监测配浆过程，还应对历史数据进行保存和分析。
通过对历史数据的分析和统计，可以找出生产过程中存在的问题，并对系统进行改进和优化，提高生产效率和质量稳定性。
纸机配浆监控系统的设计可以提高生产效率和质量稳定性，减少人为因素的干预，降低生产成本。
同时，它也为造纸厂提供了更加科学的数据支持和决策依据，有助于提升企业竞争力和市场占有率。
DCS系统在纸浆和造纸工业中的应用效果
DCS系统在纸浆和造纸工业中的应用效果随着科技的不断发展，自动化控制系统在各个工业领域中广泛应用。
DCS（分布式控制系统）作为一种重要的自动化控制系统，在纸浆和造纸工业中具有广泛的应用效果。
本文将探讨DCS系统在纸浆和造纸工业中的应用效果，并对其带来的益处进行详细分析。
一、DCS系统在纸浆行业中的应用效果纸浆生产过程中，涉及到多个环节，包括浆料的制备、搅拌、过滤、蒸煮等。
采用DCS系统可以对这些环节进行全面监控和控制，提高生产效率、降低生产成本。
具体来说，DCS系统可以实现以下功能：1. 过程监控和控制：DCS系统可以对纸浆生产过程中的温度、压力、液位等参数进行实时监控，及时发现异常情况并进行控制，确保生产过程的稳定性。
2. 质量控制：通过DCS系统，可以对纸浆的质量进行在线监测和控制，包括纸浆的浓度、PH值、酸碱度等。
这样可以有效提高纸浆的质量稳定性，减少次品率。
3. 能耗管理：DCS系统可以对纸浆生产中的能源消耗进行实时监测和控制，优化能源的利用，降低能源的浪费，从而达到节能减排的目的。
4. 故障诊断和维护管理：DCS系统可以通过监测设备的工作状态和参数，及时发现故障，并进行故障诊断，提高故障处理的效率。
同时，还可以对设备进行定期维护管理，延长设备的使用寿命。
通过以上功能的实现，DCS系统在纸浆行业中可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，实现可持续发展。
二、DCS系统在造纸工业中的应用效果造纸工业是将纸浆转化为纸张的过程，其中需要进行纸张的成型、干燥、加工等工序。
DCS系统在造纸工业中的应用效果主要体现在以下几个方面：1. 自动化生产线控制：通过DCS系统，可以实现造纸生产线各个环节的自动化控制，如纸张成型、干燥、压光等。
这样可以提高生产效率，减少人工操作，降低劳动强度。
2. 质量控制：DCS系统可以对纸张的质量进行在线监测和控制，包括纸张的厚度、密度、湿度等。
通过实时调节工艺参数，可以提高纸张的质量稳定性，减少次品率。
DCS系统在制浆造纸中的自动化控制与优化
DCS系统在制浆造纸中的自动化控制与优化在制浆造纸过程中，DCS系统的自动化控制和优化发挥着重要的作用。
DCS系统（Distributed Control System）是一种分布式控制系统，具有多任务处理、高可靠性和灵活性的特点，能够实现对制浆造纸过程的实时监控和自动控制，提高生产效率、降低生产成本，同时保障产品质量和环境安全。
一、DCS系统在制浆中的自动化控制1. 传感器和仪表的应用：DCS系统通过各种传感器和仪表来采集制浆过程中的关键参数，如温度、压力、浓度、流量等，实现对关键环节的实时监测。
2. 控制阀和执行器的控制：DCS系统通过控制阀和执行器来实现对制浆设备的自动控制，根据实时数据进行调节，确保设备运行的稳定性和安全性。
3. 自动化流程控制：DCS系统能够根据事先设定的工艺参数和控制策略，实现制浆过程中的自动调节和优化，提高生产效率和产品质量。
二、DCS系统在造纸中的自动化控制1. 纸浆配制的自动化：DCS系统能够实现对纸浆配制过程的自动控制，根据产品要求和原料质量，精确控制各种原料的投入比例和时间，提高配制的准确性和稳定性。
2. 纸浆制备的自动化：DCS系统能够实现对纸浆制备过程的自动控制，包括搅拌、筛选、脱水等环节，通过准确的控制参数和策略，提高纸浆的质量和成品率。
3. 纸机运行的自动化：DCS系统能够实现对纸机运行过程的自动控制，包括纸浆供给、湿纸网的成型、压榨和干燥等环节，通过自动调节参数和控制策略，提高纸张的质量和生产效率。
三、DCS系统在制浆造纸中的优化1. 生产过程优化：DCS系统能够实时监测和分析制浆造纸过程中的各项指标和参数，通过数据分析和建模，发现潜在问题和改进空间，并实施优化调整，提高生产效率和质量。
2. 能源消耗优化：DCS系统可以对制浆造纸过程中的能源消耗进行监测和控制，通过调整设备参数和运行策略，减少能源浪费，提高能源利用效率，降低生产成本。
3. 故障诊断和预防：DCS系统能够实时监测设备状态和运行数据，通过故障诊断和预测，提前发现设备故障和异常，为维护保养和故障修复提供有效的指导，减少停机时间，提高设备可靠性。
基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现
系统测试与评估
1、测试方案
测试方案应包括以下内容：测试目的、测试对象、测试方法、测试时间、测 试人员等。测试目的主要是验证系统的稳定性、精度、安全性能等指标是否达到 预期要求；测试对象包括整个DCS系统以及各个组成部分；测试方法可以采用模 拟测试或实际生产测试。
2、测试结果
根据测试方案进行测试后，需要对测试结果进行分析和评估。评估指标包括 系统的稳定性、精度、安全性能等。如果各项指标都达到预期要求，则可以认为 该DCS系统是可靠的、有效的。
谢谢观看
4、系统软件设计：设计开发适合造纸生产过程的控制软件，实现生产过程 的实时监控、数据采集、数据处理、故障诊断等功能。
系统实践
造纸DCS控制系统的实践是实现系统功能和性能的关键环节，主要包括以下 几个方面：
1、系统维护：在系统运行过程中，定期检查系统的硬件和软件状态，确保 系统的稳定性和可靠性。
2、故障排除：当系统出现故障时，快速定位并排除故障，保证生产过程的 正常进行。
研究背景
造纸DCS控制系统是在集散控制系统（DCS）的基础上，针对造纸生产过程的 特点和需求进行定制化设计的一种控制系统。DCS控制系统是一种基于计算机技 术、通信技术和控制技术的高度集成的控制系统，具有分散控制、集中管理、灵 活配置、安全可靠等优点。造纸DCS控制系统的研究和应用，可以使造纸生产过 程实现自动化、智能化和高效化，提高生产效率和降低成本。
PLC编程是实现自动化控制的关键，它负责处理各种信号，根据预设的逻辑 进行自动控制。PLC编程需要选择合适的编程语言和编程软件，并根据实际需要 进行相应的编程开发。
2、硬件实现
仪表选择是硬件实现的关键环节，需要根据实际工艺和控制需求选择合适的 仪表。例如，温度传感器可以选择热电阻或热电偶；压力传感器可以选择应变片 式或压阻式；液位传感器可以选择电容式或超声波式等。
DCS在纸浆与造纸行业中的应用案例解析
DCS在纸浆与造纸行业中的应用案例解析DCS（分散控制系统）是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制系统。
它通过集成监测、操作和控制功能，实现对生产过程的全面管理与优化。
在纸浆与造纸行业中，DCS的应用不仅提高了生产效率、降低了成本，还改善了产品质量和安全性。
本文将通过解析几个应用案例，深入探讨DCS在纸浆与造纸行业中的重要作用。
第一案例：纸浆生产过程控制在纸浆生产过程中，DCS系统被广泛应用于对各个环节的监测和控制。
以木材为原料的纸浆制备过程，需要控制木片进料、酸碱浸出、机械纤维化等多个环节。
通过DCS系统的集成控制，生产人员可以实时监测木材进料量，调整酸碱液的配比和温度，优化纤维化的过程参数，从而确保纸浆的质量稳定性和输出量的控制。
此外，DCS还能对异常情况进行自动报警，提高了对纸浆生产过程的安全性。
第二案例：造纸机生产线控制在造纸行业，DCS系统在造纸机生产线的控制中发挥了重要作用。
造纸机生产线通常由多个工序组成，如浆料供给、纸浆过滤、纹理控制、压制、烘干等。
通过DCS系统的控制，生产人员可以准确监测各个工序的参数，实时调整流程控制，确保纸张的质量和良品率。
例如，在纹理控制过程中，DCS系统可以通过控制细节调整纸浆湿度、纸浆引流速度和压力，从而实现纸张纹理的均匀和稳定。
此外，DCS还能对机器设备进行监测和故障预警，提高了生产线的运行效率和可靠性。
第三案例：能源管理和节能减排纸浆与造纸行业是能耗较大的行业之一，DCS系统在能源管理和节能减排方面发挥了重要作用。
通过DCS系统的实时数据采集和分析，生产人员可以深入了解能源消耗情况，并制定相应的节能措施。
例如，通过对锅炉和蒸汽系统的控制和优化，可以实现蒸汽的有效利用和能源的节约。
此外，DCS系统还能对废水处理和废气排放进行监测和控制，确保环境保护要求的达标，降低对环境的污染。
综上所述，DCS系统在纸浆与造纸行业中的应用案例多种多样，涵盖了生产过程控制、生产线控制和能源管理等方面。
DCS控制系统在制浆造纸生产中的应用
[自控・检测]收稿日期:2005210215作者简介:王 英(1959-),女,四川乐山人,学士学位,高级工程师,从事电气传动与自动化的设计和研究工作。
DCS 控制系统在制浆造纸生产中的应用王 英 (轻工业杭州机电设计研究院,浙江杭州310004) 摘 要:介绍了制浆、造纸生产的控制要求并通过2例实际工作中的成功例子,论述了DCS 控制系统在其中的应用和实现。
关 键 词:DCS ;控制系统;PL C ;PRO F I BU S 2D P中图分类号:T P 273;T S 7 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)01200942030 引 言随着造纸生产工艺和设备的不断进步,国内制浆造纸行业对控制系统的自动化要求也越来越高。
当今工业自动化给工业生产带来了巨大的变革,在提高产品质量、生产效率、节能降耗、控制污染、改善劳动条件、保证生产安全等方面起到了重要的作用。
过去在造纸生产中自动控制的应用十分有限,主要集中在制浆过程的局部简单仪表控制和纸机的电气传动控制方面,大量的控制内容是通过现场人工调整实现的。
改革开放以来,通过国外先进技术装备的引进,使造纸生产中自动控制系统的应用日益广泛。
市场上对纸张质量和价格的竞争日趋激烈,使造纸企业认识到了投入更大的力量和资金关注自动控制技术应用的必要性。
近年来,许多厂家在生产过程的重点环节进行了自控系统的技术改造,如蒸煮控制、盘磨控制、配浆控制、上浆流送控制、纸机传动、纸机干燥部多段通气控制(热泵控制)和水分定量检测等方面,取得了明显的效果。
正朝着整厂集中控制的方向发展。
制浆、造纸生产大致可分为:制浆工段、造纸工段、碱回收工段、水处理工段。
作为其辅助工段,碱回收工段和水处理工段,也是造纸生产中重要组成部分,DCS 控制系统在这2个工段中也得到了非常广泛应用。
在此,着重介绍DCS 控制系统在制浆和造纸2个工段中的应用。
1 制浆、造纸生产的控制要求1.1 制浆工段制浆工段的自动化控制主要集中在蒸煮、磨浆、配浆、打浆的控制方面,其主要控制参数有:液位、温度、压力、流量和浓度等。
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要燃烧是造纸过程的一个重要环节，旧的燃烧工段存在许多的缺点。
本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。
工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。
在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI 接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。
WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控，也可以用来完成复杂的应用。
本文详细介绍了如何构建一个高效的基于WinCC 软件的工业实时监控系统，本设计运用WinCC组态软件制作出了碱回收燃烧工段的上位机监控画面，通过控制画面可对碱回收燃烧工段的设备进行控制。
本设计体现出WinCC软件的多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。
在控制画面中还可以看见趋势曲线等，通过趋势曲线可了解工厂的生产状况，为操作者提供了直观的操作环境。
不仅了解了工厂生产线状态，而且提高了工作效率。
WinCC能够用于多种用途的控制系统，同时提供嵌入式C 语言编程，用户可以通过编辑项目函数和行为来实现特殊的功能。
关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCSThe Design of DCS Control System on Alkali RecoveryCombustion Workshop SectionABSTRACTThe combustion is an important link of the deckle process, the old burnable work segment exists much weakness.This design is to make use of the DCS system to carry on a control to the alkali recovery combustion work segment in the deckle process，Supervised and control system when industry was solid heat be currently to study to order one of the problems，Produce the method and the production data that the data collect to release the stability of the system among them and efficiently is also the point of the research.Adopt the S7300 series CPU mold piece of Siemens in that system to connect inside the MPI place，The PLC comes to the work segment to carry on a control to the combustionCounteract Wincc5.0 come to set HMI terrace，carry on supervision to that control system.The WinCC is a function strong overall liberal supervision system,since can use to the simple process supervision of complete the small scale,also can use to complete a complicated application.This design make use of WinCC software work alkali the recovery burn the work segment of the place of honor machine control appearance,The equipments that control appearance and cans recover the burnable work segment to the alkali carries on a control.The body appears various automation equipmentses and the control software integration of the WinCC software，Have abundant constitution item Can the Windows options with single fixed menu in restaurant,Use a way vivid，The function is well-found.Can also see trend curve etc. in the control the appearance，Pass the operation environment that the appearance can understand the production condition of the factory to provide to keep a view for the operation.Not only understood to produce period,And raise a work efficiency.Provide the built-in C language plait distance in the meantime，the customer can pass to edit the item function and behavior to carry out special function.KEY WORDS：HMI，Combustion，WinCC，DCS1 绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。
DCS和QCS在造纸蒸汽冷凝系统的综合应用_单方平
ＤＣＳ和ＱＣＳ在造纸蒸汽冷凝系统的综合应用单方平（民丰特种纸股份有限公司 浙江嘉兴 ３１４０００）摘 要：本文介绍了本公司纸机蒸汽冷凝系统的控制方案。
关键词：ＤＣＳ ＱＣＳ ＰＩＤ 温度曲线 硬件 软件 组态 串级控制１ 引言在现代化高速纸机中，最长的就是干燥部。
干燥部的重量为纸机重量的６０％—７０％，设备费用和消耗均占整个纸机的一半以上，蒸汽消耗占纸的生产成本５％—１０％，所以合理的设计纸机干燥部，对于节省纸机投资成本，提高潜在生产能力，保证产品质量和降低生产成本是非常重要的。
最近二三十年中，研究开发了不少在普通烘缸系统中改善传热、干燥效率、能量效率、横幅水分均匀以及纸张质量的新技术。
总的来说，纸机的干燥能力和干燥效率应该尽量的高，而干燥能力消耗则尽可能的低。
由于纸机干燥部是整个工厂能力消耗最大的部位，节约能耗对于降低生产成本，提高市场竞争力尤为重要。
影响纸机干燥部性能的关键因素包括蒸汽和冷凝水系统的设计和操作，恰当的选用干网，安装有效的通风系统以及良好的汽罩等。
本文主要介绍蒸汽和冷凝水系统的设计和操作，在现代化纸机中人工去操作已经不能满足控制要求，下面以正常工作车速５００ｍ／ｍｉｎ、纸宽３３００ｍｍ、定量在２８—４０ｇ／ｍ２的纸机为例来讨论ＤＣＳ和ＱＣＳ在造纸蒸汽冷凝系统的综合应用。
２ 工艺介绍与控制方案２．１ 工艺介绍在整个造纸生产过程中，蒸汽冷凝系统是不可缺少的组成部分，用于给烘缸加热，并对其进行压力控制，从而达到控制温度。
因此温度控制的良莠对纸的水分以及纸的质量有直接的影响。
动力车间产生的过热蒸汽即不饱和蒸汽，难以控制其温度，而且烘缸表面温度会比较高。
对于薄型纸机来说，温度不能太高，因此在一般情况下将不饱和蒸汽处理成饱和蒸汽后才使用。
饱和蒸汽由压力或差压控制控制阀来控制各烘缸组的蒸汽用量。
烘缸的温度由蒸汽压力决定，因此要控制烘缸温度就是要控制其蒸汽压力，在正常开车前，根据初步拟定的温度曲线去调节进汽压力，在调节过程中温度需要由人工去测量，再根据其调节烘缸进汽压力，同时根据工艺需要修正温度曲线，经过反复的测量和调节，最后完成温度曲线的标定。
霍尼韦尔DCS系统在制浆造纸的应用_控制系统_工业自动化控制_1277
霍尼韦尔DCS系统在制浆造纸的应用_控制系统_工业自动化控制Experion PKS PMD DCS系统是美国霍尼韦尔公司的产品。
在Experion平台下的PKS过程知识系统，可将所有过程控制与安全管理（包括非霍尼韦尔系统）纳入一个独立，统一的结构中，形成统一标准的过程系统结构。
Experion PKS PMD DCS的组成基于霍尼韦尔过程知识系统PKS（Process Knowledge System）技术，其中PMD（Process Machinery and Drives）DCS意为整合DCS，PLC，DRIVE 等系统知识于一体的DCS控制系统。
DCS应用系统结构本文基于广州造纸厂一台年生产能力16万吨的新闻纸造纸机和配套的废纸脱墨生产线。
该纸机以100%的废纸脱墨浆生产45g/m2优质新闻纸，设计车速1500 m/min。
该纸机和脱墨生产线均采用霍尼韦尔公司的Experion PKS PMD DCS 系统进行过程控制。
本文结合实际应用对该DCS系统的网络构成，主要硬件和软件，系统结构等方面的主要特性进行描述。
一、Experion PKS PMD DCS系统网络结构对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时限内完成信息的传送。
同时系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断。
容错以太网在DCS系统中，通讯问题关系整个系统工作的可靠性，网络的瞬间中断都可能导致数据丢失而造成一些不可预见的问题。
Experion PKS PMD DCS整个系统网络的关键结构是容错网络，容错网络是基于以太网、容错技术的TCP/IP网络，又称为容错以太网。
霍尼韦尔 PKS网络上所有节点均为容错以太网节点，容错以太网的最大特征是两条通讯线路一起工作，同时另外两路备份，如果其中一路出错会给出报警，但整个网络不会出现中断的情况。
原理设计是保证不出错，预防在先。
而一般的网络冗余设计是指两条通讯线路一条工作另一条备份，如果出错则另一条切入, 原理设计是出错后再补救，补救在后。
DCS系统在纸浆与造纸行业中的智能化生产控制
DCS系统在纸浆与造纸行业中的智能化生产控制近年来，随着信息技术的迅猛发展和智能化生产控制技术的不断成熟，DCS系统在纸浆与造纸行业中扮演着越来越重要的角色。
DCS系统能够对生产过程进行全面的监控和控制，提高生产效率、降低能耗、改善产品质量，为纸浆与造纸行业的发展带来了重要的推动力。
一、DCS系统的概述DCS（Distributed Control System）分布式控制系统是一种以计算机为核心的控制系统，它通过集成化、分散化和模块化的方式对工业过程进行监控和控制。
DCS系统主要由人机界面、数据采集、数据处理和信号输出等组成，能够将现场设备与中央控制台无缝连接，实现对整个生产过程的实时监测与调控。
二、DCS系统在纸浆与造纸行业中的应用1. 生产过程的监控与控制DCS系统能够实时获取设备运行状态、生产参数等信息，并将其显示在中央控制台上，操作人员可以通过人机界面对生产过程进行监视和控制。
例如，可以实时监测纸浆浓度、温度、压力等关键参数，并根据需要进行自动调节，以确保产品质量的稳定性和生产效率的提高。
2. 能源管理与节能减排DCS系统通过对工艺过程的全面监控和分析，可以帮助企业精确评估和控制能源消耗。
通过合理调节设备的运行参数，优化生产流程，实现能源的可持续利用和有效利用，从而实现节能减排的目标。
例如，可以根据生产需求和电价波动情况，智能调节设备的运行模式，实现电能的有效利用和成本的降低。
3. 故障诊断与维护管理DCS系统具备故障自诊断和故障报警功能，可以及时发现设备故障，并通过人机界面提供详细的故障信息，便于操作人员进行故障处理和设备维护。
同时，DCS系统还能够对设备的运行状况进行实时监测和分析，提前预测设备的寿命和维护周期，提高设备的可靠性和可用性。
三、DCS系统智能化生产控制的优势1. 数据准确性高DCS系统通过自动化的传感器和仪表对生产数据进行采集，减少了人为因素对数据准确性的影响。
同时，DCS系统能够对采集的数据进行实时处理和分析，提供准确的产品参数和生产指标，为制定科学生产计划和决策提供可靠依据。
DCS在造纸厂白水回收系统的应用
王 强 马 欣 戴自祥 何衍庆 潘日芳
(华东理工大学, 上海, 200237)
摘 要 描述了集散控制系统 (DCS) 在某造纸厂白水回收系统的应用。DCS 能够按工艺要求的操作顺序, 自动 地完成白水回收系统工艺过程的启动、 运转、 停止, 并具有良好的人机界面和较高的可靠性。 关键词 白水回收 DCS 顺序控制 比值控制
DCS 应用于造纸过程, 使工艺过程的开、 停车自动完成, 降低了复杂开车过程对操作人 员的要求, 减少了误操作。装置正常运行时, 操 作员在操作站的动态显示画面上能够实时地观 察、 操作实际工艺过程, 降低了操作员的工作 量。历史趋势画面便于工艺过程的分析、调整。 事件、 报警列表可使操作员及时发现问题, 采 取措施进行处理。此外DCS 系统可定时地自动 打印报表。更为重要的是, DCS 的应用为建立 厂级的优化调度网络创造了有利条件。
本文所述的 DCS 在某造纸厂已投运半年, 运行稳定, 可靠, 操作十分方便, 取得了明显 的效益。
参考文献
1 何衍庆、俞金寿 1 集散控制系统原理及应用 1 北京: 化学 工业出版社, 1995
2 王常力、廖道文 1 集散控制系统的设计与应用 1 北京: 清 华大学出版社, 1993
3 VALM ET 1 设备资料
DCS in Save A ll System of Paper M ill M ichaelW M a X in D a i Zi2x iang H e Yan2qing Pan R i2fang
(E ast C h ina U n iv ersity of S cience and T echnology , S hang ha i, 200237) AB STRA CT T he app lica tion of DCS in save a ll system of p ap er m ill is in troduced in the p ap er. T he app lica tion
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DCS在在造纸流程中的应用
集散控制系统(Distributed Control System)因其具有控制和危险分散、管理和显示集中的显著特点仍被作为当今工业过程控制领域的主要控制系统之一。
造纸生产车间为高档胶版纸车间，车间主要由碎解打浆工段、流送上浆
工段、抄纸工段、完成工段等工段组成除以上主要的工段外，本车间还有各种辅助的工段以满足生产的需要。
辅助工段有：真空段、清水段、密封水段、蒸汽冷凝水段、压缩空气段、润滑油及液压段等。
1.主要生产流程
1.1 碎解打浆工艺
长纤维浆板由皮带输送机运输到水力碎浆机，控制碎浆浓度 4-5%，碎解浆进
入贮浆塔充分浸泡润张后，会在打浆的过程中使得纤维可以充分帚化，然后进入三台串联的盘磨进行打浆，当打浆度达到 35°SR 左右，再进入成浆池。
打浆度由DCS 控制盘磨进退刀来实现。
短纤维浆板皮带输送机运输到水力碎浆机，碎解浆后进入贮浆塔，再经两台串联的盘磨打浆，打浆度控制到 30 °SR 左右，进入成浆池。
打浆度的控制由DCS控制盘磨进退刀来实现。
APMP 浆经过盘磨疏解机后进入成浆池，打浆度同样由 DCS 自动控制。
制浆车间的草浆进入贮浆塔后，再经过高频疏解机把草浆疏解后进入成浆池。
湿的损纸由圆网浓缩机进一步浓缩后进入成浆池；干的损纸需要由碎浆机碎解成浆后进入贮浆塔，再经压力筛除杂后，所得到的良浆由高频疏解机疏解后进入成浆池。
上述五种浆依据特定比例由浓浆泵输送到配浆段，配浆后的浆料送至流送上
浆。
1.2 流送上浆工艺
由打浆段泵送来的浆进入到配浆系统后，依次加入增白剂和染料等，然后浆流经混合池送入抄前池，需要在抄前池加入阳离子淀粉[1]和中性施胶机 AKD 等，浆再经一次冲浆泵与网部白水混合后送入除砂器系统进行浆料净化，经由除气器除去浆料中的少量空气，除气后，浆再经过加填之后到上浆泵，经过二次冲浆的浆料进入压力筛系统后得到的良浆再进入布浆器，均匀分布后的浆进入流浆箱喷浆上网。
产生的大量白水由多圆盘回收机进行回收，回收后清白水供各部循环使用，其中的超清虑液可以直接用于网部冲洗，回收的细小纤维进入成浆池，多余的白水送至碎浆工段。
1.3 纸机工艺
纸机网部配置顶网成形器，可以显著改善湿纸页的成型性能，并能有效减小湿纸页的两面差。
纸页经四辊三压式复合压榨进行压榨脱水，纸页干度最高可以达到 42%左右进入干燥部进一步烘干。
干燥部布置密闭式气罩，形成高温环境对纸页进行干燥。
纸机有在线的膜转移施胶机对纸幅进行施胶，施胶后的纸页由气垫式转向鼓进入红外线干燥器，保证施胶后纸页迅速干燥。
纸页最后进入后烘干部完成干燥。
干燥后的纸页经由软压光机进行软压光，再次提高纸页的表面平滑和光泽性能。
压光后的纸页经过卷纸机卷取后，送至后完成工段。
1.4 后完成工艺
复卷机分切复卷后，根据订单情况，部分送到切纸机切成平板纸、进行令包
装、垛包装入库；部分送卷筒包装机包装成卷筒纸后入库。
2 .造纸过程控制策略
不管是在传统的集中盘式控制系统，还是在现代的 DCS 系统中，PID 控制依然担当重要角色。
但是由于造纸过程的复杂性、多变量性和多耦合性，简单的单回路 PID 控制不能满足造纸工艺的控制需要，所以我们探索、研究出多种复杂的高级控制控制方案，以适应纸机生产过程的特性.
2.1 浆料配比控制
造纸厂的配浆过程是造纸生产过程中的一个非常重要的环节，纸浆配比的好坏将直接关系到纸张的质量以及原材料的消耗[2]，因此在 DCS 系统软件设计时，应充分考虑，选择合适的控制策略。
单回路 PID 的常规控制只能实现所有参与配比浆料流量稳定在某一设定值上，无法做到各种浆料按一定的比例一起进入成浆池。
再加上浆料浓度不是恒定不变的，这对按浆料流量计算设定值的浆料配比控制带来较大的计算偏差[4]。
本项目中，参与浆料配比除五种浆料外，还有增白剂和染料等。
化学药品加入量控制由于物料浓度能够基本保持恒定，采用流量控制，其设定值由物料总量与配比因子乘积决定；五种浆料由于流程较长，浓度可能会不很稳定，单独采用流量控制浆料配比会不准确，因此采用绝干浆量比例控制[7]，实时在线考虑到浆料浓度的变化，确保配比准确，设定值也是由物料总量与各自配比因子乘积决定。
物料总量由抄前池液位控制 PID 控制器计算得出。
由于浆料与化学药品流量变化不能太频繁，加上抄前池的搅拌器的运动，液位本来就不很稳定，所以液位调节的控制作用不能太强，在保证抄前池不满浆和缺浆情况下，允许抄前池液位在一定范围内小幅波动。
DCS 显示画面有设置配比因子的控制面板，工艺人员可以随时修改浆料配比，配比因子一被修改，各种物料的加入量设定值会在原先数值基础上无扰切换并开始变化。
2.2 上浆流量前馈控制
使用前馈控制前，当浆料浓度发生变化时，纸页定量必然就会产生偏差。
采用常规的反馈控制，调节器只能等纸页定量变化后才开始起作用，改变浓浆泵转速导致浆流量的改变[5]，这就需要经过纸机的整个抄造过程完成后，才能让纸页定量产生变化，实现常规控制效果，这就会导致纸幅定量有一个较大的动态偏差，可能导致产品质量不合格。
使用前馈控制后，根据浆料浓度的变化，通过一个前馈调节器直接控制浓浆泵转速，就能在纸页定量尚未来得及变化情况下，对浓度这个主要扰动进行补偿并予以克服，从而实现浓度的前馈控制[8]。
由于造纸工艺流程特点，其控制策略相当多，本章只是较为详细讨论了本项目详细编程设计中经常用到的几种控制策略。
合理选择适用的控制策略是 DCS 程序设计的基础。
3.总结
现代造纸企业为了提高市场竞争力、降低生产成本、提高产品质量，正逐步
向大型化、高度自动化发展[7]。
在现代化、高速运行生产线上再熟练的操作人
员也根本不可能跟上快速运行设备的节奏，根本不可能达到及时控制生产工艺参数的要求，纸机生产线越先进，就越需要更先进的控制系统来快速、准确地调整生产工艺的重要参数[6]，或在紧急情况下快速响应以保护昂贵的生产设备。
在以后要致力于提高系统功能[8]，如增加设备维护功能，更详细的分析机械故障，通过监测设备的运行状态确定设备是否保养，提高设备的利用率；致力于扩大系统和企业管理系统[9]，帮助造纸企业提高管理水平。
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