1.1制制漿過程
制漿過程的自動化控制主要集中在蒸煮、磨漿、配漿和打漿的控制，主要控制參數(shù)有：液位、溫度、壓力、流量和濃度等。從過程控制的層面上來說，一方面對生產(chǎn)過程的電動機(jī)和電磁閥進(jìn)行邏輯、順序的控制；另一方面對罐類和工藝管道上的各種閥門進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。制漿設(shè)備中，單體設(shè)備較多，由于種種原因，制漿設(shè)備本體的機(jī)電一體化產(chǎn)品不多，相當(dāng)部分企業(yè)在制漿過程中自動化程度普遍不高。近些年盤磨、擠漿機(jī)、熱分散等設(shè)備在自動化控制方面有了較大的進(jìn)步，設(shè)備性能有所改善；在配漿和上漿濃度調(diào)節(jié)部分的改造較多，對提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，取得了一定效果。
制漿生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)最初可以認(rèn)為是儀表控制系統(tǒng)和繼電器邏輯控制系統(tǒng)的結(jié)合，主要由二次儀表作為控制器來進(jìn)行單回路或多回路的自動控制。許多廠家一直延用至今，基本上是一種獨立、分離的控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，從20世紀(jì)80年代開始，以PLC為主流產(chǎn)品的控制器得到了普遍的應(yīng)用。由于最初的PLC控制器以邏輯、順序控制為主，形成了一方面采用PLC控制器進(jìn)行電動機(jī)、電磁閥的聯(lián)鎖和控制；另一方面采用二次儀表作為控制器來進(jìn)行單回路或多回路的自動調(diào)節(jié)控制。從80年代末期開始，PLC控制器的功能和技術(shù)概念發(fā)生了重大變化，以一個過程控制系統(tǒng)的面貌出現(xiàn)；而且在組態(tài)方便性和靈活性上有了很大改善，以其容量、速度、字長、周期等為指標(biāo)，形成了系列產(chǎn)品，從而具備了從事復(fù)雜控制的能力。PLC控制器在制漿造紙生產(chǎn)的局部自動控制中得到了普遍的應(yīng)用。
新型操作終端的出現(xiàn)和CRT顯示技術(shù)的進(jìn)步，特別是PLC控制器通訊能力的加強(qiáng)，使智能的、動態(tài)的人機(jī)界面越來越多地應(yīng)用在制漿生產(chǎn)的關(guān)鍵控制點，如蒸球、磨漿、配漿等部分，在被控現(xiàn)場配置液晶或等離子顯示真彩操作終端，可方便的與PLC聯(lián)接，融入控制器的操作系統(tǒng)中。觸摸式界面在用戶規(guī)定的刷新時間內(nèi)提供各種實時數(shù)據(jù)，顯示相關(guān)狀態(tài)參數(shù)、設(shè)定值與實測值，且以數(shù)字量形式或棒圖形式顯示組態(tài)相關(guān)參數(shù)圖形；同時，觸摸式界面還具有各種操作功能，可進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和邏輯控制。為了在控制室可清楚地反映生產(chǎn)過程的整體和局部信息，利用上位計算機(jī)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)測、操作和管理。操作人員可以從控制室的顯示器上所顯示的不同畫面中，觀察到生產(chǎn)過程的狀態(tài)，并在專用的操作終端上或直接在控制顯示器上對生產(chǎn)過程的各項工藝參數(shù)進(jìn)行控制。
制漿造紙的生產(chǎn)過程，從控制上來說，是一個多設(shè)備協(xié)調(diào)的聯(lián)動系統(tǒng)，尤其是企業(yè)向著大規(guī)?；姆较虬l(fā)展，原有落后的控制方式越來越不能滿足生產(chǎn)的要求。這樣DCS就應(yīng)運而生。
DCS，即集散控制系統(tǒng)，又名分布式的計算機(jī)控制系統(tǒng)，是利用計算機(jī)技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)測、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術(shù)。它是由計算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、測量技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)相互滲透發(fā)展起來的。DCS集散型控制系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上講就是將采集和控制分散在多個現(xiàn)場控制站，而將操作和監(jiān)視功能集中在一個或多個操作站。它從硬件上采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化產(chǎn)品，系統(tǒng)上各工作站是通過網(wǎng)絡(luò)接口相聯(lián)接的，各工作站能完全獨立地運行。系統(tǒng)的實時控制網(wǎng)絡(luò)使系統(tǒng)資源共享，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)進(jìn)行在線修正、在線維修。它的突出優(yōu)點是系統(tǒng)的硬件和軟件都具有靈活的組態(tài)和配置能力。軟件的開放性尤為突出。
制漿造紙生產(chǎn)過程的DCS控制系統(tǒng)包括若干個子工段控制系統(tǒng)：如濕法備料及連蒸、白水回收、洗選漂、抄紙、烘缸三段通汽、上漿濃度和QCS等等。每個控制子系統(tǒng)既有著相對的獨立性，又彼此互相聯(lián)系。因此整個系統(tǒng)采用控制環(huán)節(jié)分散、數(shù)據(jù)處理集中的方式，即多操作站的DCS系統(tǒng)。DCS通過系統(tǒng)總線把車間和各工段的DCS聯(lián)成一個網(wǎng)絡(luò)。各DCS子系統(tǒng)主要由基本I/O單元、過程主站、操作站、報警站、操作終端、顯示器、報警打印機(jī)和報告打印機(jī)組成，再加上生產(chǎn)現(xiàn)場的檢測儀表和執(zhí)行機(jī)以及控制中心組成一個完整的造紙生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般分為過程控制級、自動化級和現(xiàn)場級。系統(tǒng)硬件配置一般為：
工業(yè)控制計算機(jī)作為操作員站組成上位機(jī)管理系統(tǒng)。
大型控制器組成自動化中心控制系統(tǒng)。
操作顯示終端作為現(xiàn)場人機(jī)界面。
分布式遠(yuǎn)程控制站作為控制單元。
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