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UniMAT PLC在涂布白板紙生產線絕干量控制系統的應用

一、系統概述
  紙漿絕干量是影響造紙質量的重要指標,絕干量控制系統以濃度調節為主線,漿料在調漿箱前經過濃度傳感器檢測到漿料濃度,由中央控制器實現濃度控制,保證進入調漿箱的漿料濃度穩定、準確。送漿流量的控制采用電磁流量計檢測紙漿流量,根據系統設定的絕干量和從濃度傳感器檢測到的紙漿濃度,通過控制流量電動球閥,保證輸漿管中單位時間流過的絕干漿量和系統設定值基本一致,達到連續穩定控制單位時間絕干漿料上網量的目的。
  某紙廠涂布白板紙生產線目前有四套紙漿絕干量控制系統,包括濃度變送器、電動調節球閥、電磁流量計、電動球閥和DPS紙漿絕干量測控儀等。系統存在以下幾點缺陷,造成紙漿質量不穩定,嚴重影響紙機連續穩定生產。
  1.DPS紙漿絕干量測控儀對環境的適應性比較差,環境溫度、濕度、震動等經常導致測控儀的控制效果變差。
  2.該測控儀屬于專用系統,系統的可開發性和可維護性比較差,當控制系統出現故障時很難判斷故障原因。
  3.測控儀監控功能相對封閉,功能不能滿足用戶穩定連續生產對紙漿絕干量實時監控的需要。
  4.該測控儀自成一體,無法實現和其它控制系統的聯網和通訊,不能滿足用戶希望將流送和切紙相聯系,構成閉環控制的要求。
  因此,改造原有控制系統,克服系統中的問題,滿足生產對穩定性、可靠性和通用性的需要,已成為當務之急。

二、系統要求
  1.選用的控制系統采用通用設計方案,具有通用性、可靠性、可維護性強等特點。
  2.控制軟件具有良好的靈活性,對控制方式的調整和修改方便。
  3.系統應具有良好的擴展性,系統規模的擴展簡單、方便,對原有控制軟件的修改小。
  4.系統具有良好的網絡功能,可以和紙機控制系統聯網,實現流送和切紙同步。

 

三、系統配置與功能實現
   1.本控制系統采用SIEMENS CPU315-2DP配億維公司UniMAT品牌I/O模塊組成,實現濃度信號、流量信號和現場控制狀態等,經過數字濾波、信號轉換等信號處理后,對紙漿濃度和流量進行閉環控制,達到絕干量控制的目的。

2.絕干量集中監控采用SIEMENS操作面板OP270,完成兩方面的工作,一是以系統流程圖、表格、趨勢等形式顯示流送系統當前參數,二是對絕干量控制系統的參數設置,包括濃度設置、絕干量設置等。
  3.絕干量控制系統以PROFIBUS DP方式與紙機控制系統相連接,一方面將絕干量控制系統的實時參數傳送給紙機控制系統,在WinCC上顯示和存儲,另一方面,紙機控制系統將紙機的調節信號發送給絕干量控制器,絕干量控制器自動適應工藝調整,實現紙機控制和流送控制的同步,實現整個造紙過程的動態實現。由此可以對整個控制過程進行配方管理,對不同品種和車速的紙進行快速系統同步,減少工藝調整時間,提供生產效率。
  4.絕干量控制系統可以實現很多以前系統無法實現的實用功能,包括濃度調節周期設置、手自動施工切換、紙漿濃度多點標定、傳感器故障保護、濃度檢測的濾波處理等。
  5.通過本控制系統,可以將流漿泵的控制和絕干量控制集成起來,通過本控制系統直接控制流漿泵變頻器。

 

四、使用效果分析
  水分定量控制系統投運至今,工作穩定、可靠,調節精度優于原來的DPS絕干量測控儀,而且實現了和紙機控制系統的連動,對連續穩定生產具有積極意義,是一款最具有競爭力且高性價比的成本控制解決方案。


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