造纸DCS控制系统分析

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造纸DCS控制系统分析

作者：沈华杰

来源：《卷宗》2020年第17期

摘 要：本文分析了造纸DCS控制系统，包括造纸工业生产过程特点，系统工程设计等。 关键词：造纸;控制;设计

随着生活水平的提高，造纸行业的发展更是日新月异，从现场操作到采用集散控制系统控制，从靠工人的经验判断纸张质量的好坏到用质量控制系统来控制产品质量，从靠工人的眼睛来判断纸张外观纸病到在线纸病检测系统，这些技术的发展带来造纸行业的变革，使造纸无论从质量还是从产量上都是有了质的飞跃。 1 造纸工业生产过程特点

造纸同其他行业一样，作为一个工厂、一个生产流程或某一个单元，都按照一定的要求和条件来组织生产和进行操作。为使整个生产过程不出偏差，这就要求有好的测量控制系统来保证。工业生产过程的控制系统设计，完全依赖于被控制的工业生产过程的特性和要求。所以，深入了解造纸工业生产过程特性，是进行集散型控制系统设计的基础。

对于一个造纸生产过程，从控制的观点来分析，可用生产过程扰动作用、生产过程特性和顺序控制要求三个方面来考虑。 1.1 过程扰动作用

造纸工业生产过程，往往会受到各种各样的干扰作用，使得生产过程不稳定，从而影响产品的质量和产量，最终影响生产过程的经济效益。这些干扰来自原料（包括浆料、化学品、添加剂）的质量和供应情况;产品质量标准和规格的变化;生产过程设备的稳定性;环境条件改变，比如季节的更换;与其它工厂或装置之间的连结关系;设备特性的漂移和衰减作用;过程物料的波动;控制系统的可靠性。质量问题，可以是原材料质量的波动，产品规格的改变，即物料或产品的组成化学成分和物理性质的变化，如长纤维及短纤维比例的变化。有些物流与其它工厂或生产过程相连结的，因前后连结的调度等原因，要求过程操作改变。典型的设备特性漂移和衰减作用，如热交换器随着生产的进行而结垢，从而影响传热效果;加入化学品的活性改变，这些都将影响纸张的物理特性。过程物料输送过程，常常因固体物料堵塞管道，或管道破损，而影响物料流量不稳定。同样，过程设备的事故也会引起扰动，如控制系统出故障，测量过程的测量噪声，控制系统不稳定以及操作者的失误，这些都会造成工业生产过程的扰动作用。