制漿造紙生產(chǎn)的自動(dòng)控制，傳統(tǒng)上集中在制漿過(guò)程的局部簡(jiǎn)單儀表和紙機(jī)的電氣傳動(dòng)控制方面，大量的控制內(nèi)容通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人工調(diào)整實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用范圍十分有限。近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，造紙生產(chǎn)自動(dòng)化程度不斷提高，設(shè)備性能逐步改善，對(duì)提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，有一定效果。制漿是造紙生產(chǎn)過(guò)程的非常好道工序，其中紙料配漿是將不同性質(zhì)的漿料按一定比例混合，配漿控制的目標(biāo)是穩(wěn)定上網(wǎng)箱的漿量，從而達(dá)到穩(wěn)定成紙質(zhì)量的目的，配漿控制效果的優(yōu)劣將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。本文提出一種紙料配漿的比值控制系統(tǒng)，采用混合池液位－流量的串級(jí)比值控制方案，保證漿料滿足配比要求并向紙機(jī)提供穩(wěn)定流量的漿液［１］。

 

１控制系統(tǒng)的組成

１．１控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了滿足紙機(jī)需求量的變化，要求維持混合池和抄前池的液位，即當(dāng)紙機(jī)需求量增大或減小時(shí)，控制系統(tǒng)必須及時(shí)調(diào)整各種紙料的流量，使其按預(yù)先設(shè)置的比例相應(yīng)增大或減小，以保證混合池和抄前池的液位不變，從而為紙機(jī)正常提供漿液。混合池液位的控制采用液位－流量的串級(jí)比值控制方案，混合池液位為主控變量，６種紙料流量為副控變量，通過(guò)比值控制器實(shí)現(xiàn)６種紙料的比例控制。抄前池液位的控制采用單回路控制方案，簡(jiǎn)單實(shí)用，可以滿足要求。紙料配漿控制系統(tǒng)流程如圖１所示，相應(yīng)的框圖如圖２所示，其中流量控制包含松木漿管路、硬木漿管路、損紙漿管路、燃料管路、添加劑管路、淀粉管路６個(gè)副控制回路［２］。

2、控制設(shè)備選型

控制系統(tǒng)所需控制設(shè)備包括６個(gè)控制閥、１個(gè)液位檢測(cè)變送器、６個(gè)流量檢測(cè)變送器、１個(gè)液位控制器、６個(gè)流量控制器、６個(gè)比值控制器。

（１）控制閥選用臺(tái)臣閥門有限公司生產(chǎn)的ＺＸＰ氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥，流量特性選對(duì)數(shù)型。該型號(hào)調(diào)節(jié)閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、流體通道呈Ｓ流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于精確控制氣體、液體等介質(zhì)，特別適用于允許泄漏量小、閥前后壓差不大的場(chǎng)合。

（２）液位檢測(cè)變送器選用三暢儀表SC700型靜壓式液位變送器。該型號(hào)液位變送器采用擴(kuò)散硅芯片、防水透氣電纜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)防結(jié)露，內(nèi)置微型信號(hào)處理電路，可進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，廣泛應(yīng)用于各種水位、液位測(cè)量。

（３）流量檢測(cè)變送器選用三暢儀表SCLDE型電磁流量計(jì)。該型號(hào)流量計(jì)采用１６位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快、精度高，具有ＲＳ－４８５、ＲＳ－２３２、ＨＡＲＴ和ＭｏｄＢｕｓ等數(shù)字通信信號(hào)輸出，方便與系統(tǒng)間的通信；維護(hù)管理方便，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)流部件，無(wú)壓力損失，配合各種襯里材料，可適用于各種酸、堿、鹽濃度及泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)的流量測(cè)量。

（４）液位控制器和流量控制器均選用ＮＨＲ－６３００系列“傻瓜式”液晶人工智能調(diào)節(jié)儀。該型號(hào)調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式，當(dāng)啟動(dòng)自整定功能時(shí)，可根據(jù)被控對(duì)象的特性，自動(dòng)尋找非常優(yōu)參數(shù)以達(dá)到非常佳的控制效果，整個(gè)控制過(guò)程無(wú)需人工整定參數(shù)；提供全中文簡(jiǎn)化設(shè)置菜單，“傻瓜式”操作，可對(duì)溫度、壓力、流量、液位、速度等測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制［３］。（５）比值控制器選用西安儀表廠生產(chǎn)的ＩＲＯ５２４５－１２００比值給定器，用以將混合池液位信號(hào)按比值器各自給定的比值數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，輸出信號(hào)作為其相應(yīng)的流量控制器的給定值。

 

3、結(jié)語(yǔ)

該控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)紙料配漿過(guò)程控制方案進(jìn)行整合，運(yùn)用串級(jí)控制結(jié)合比值控制組成過(guò)程控制系統(tǒng)，當(dāng)紙機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，原料流量隨之調(diào)整，既能保證各種原料按比例投放，又能保證抄前池向紙機(jī)穩(wěn)定地提供漿液，解決了人工調(diào)整滯后、不精確、勞動(dòng)強(qiáng)度大等弊端，具有一定的實(shí)用價(jià)值。