編者語：zhijiangzaozhishengchandezidongkongzhi
，guoquyingyongdefanweishifenyouxian
，zhuyaojizhongzaizhijiangguochengdejubujiandanyibiaokongzhihezhijidedianqichuandongkongzhifangmian，daliangdekongzhineirongshitongguoxianchangrengongtiaozhengshixiande。gaigekaifangyilai，通過國外先進技術產品的引進，以及借鑒相關行業自動控製方麵的經驗，自動控製在造紙生產中逐步得到了應用,正朝著整廠集中控製的方向發展。近年來
，許多廠家在生產過程的重點環節進行了自控係統的技術改造，如蒸煮控製
、盤磨控製、配漿控製、上漿流送控製、紙機傳動、紙機幹燥部多段通氣控製（熱泵控製）和水分定量檢測等方麵，取得了明顯的效果。

　　1.1製漿過程

　　製漿過程的自動化控製主要集中在蒸煮、磨漿、配漿和打漿的控製，主要控製參數有：液位
、溫度、壓力、流量和濃度等。從過程控製的層麵上來說，一方麵對生產過程的電動機和電磁閥進行邏輯、順序的控製；另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)對(dui)罐(guan)類(lei)和(he)工(gong)藝(yi)管(guan)道(dao)上(shang)的(de)各(ge)種(zhong)閥(fa)門(men)進(jin)行(xing)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)的(de)調(tiao)節(jie)。製(zhi)漿(jiang)設(she)備(bei)中(zhong)，單(dan)體(ti)設(she)備(bei)較(jiao)多(duo)，由(you)於(yu)種(zhong)種(zhong)原(yuan)因(yin)，製(zhi)漿(jiang)設(she)備(bei)本(ben)體(ti)的(de)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)產(chan)品(pin)不(bu)多(duo)，相(xiang)當(dang)部(bu)分(fen)企(qi)業(ye)在(zai)製(zhi)漿(jiang)過(guo)程(cheng)中(zhong)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)普(pu)遍(bian)不(bu)高(gao)。近(jin)些(xie)年(nian)盤(pan)磨(mo)、擠漿機、熱分散等設備在自動化控製方麵有了較大的進步
，設備性能有所改善；在配漿和上漿濃度調節部分的改造較多
，對提高和穩定產品質量
，取得了一定效果。

　　製zhi漿jiang生sheng產chan的de自zi動dong控kong製zhi係xi統tong最zui初chu可ke以yi認ren為wei是shi儀yi表biao控kong製zhi係xi統tong和he繼ji電dian器qi邏luo輯ji控kong製zhi係xi統tong的de結jie合he，主zhu要yao由you二er次ci儀yi表biao作zuo為wei控kong製zhi器qi來lai進jin行xing單dan回hui路lu或huo多duo回hui路lu的de自zi動dong控kong製zhi。許xu多duo廠chang家jia一yi直zhi延yan用yong至zhi今jin，基ji本ben上shang是shi一yi種zhong獨du立li、分離的控製。隨著電子技術的發展，從20世紀80年代開始
，以PLC為主流產品的控製器得到了普遍的應用。由於最初的PLC控製器以邏輯、順序控製為主，形成了一方麵采用PLC控製器進行電動機
、電磁閥的聯鎖和控製；另一方麵采用二次儀表作為控製器來進行單回路或多回路的自動調節控製。從80年代末期開始
，PLC控製器的功能和技術概念發生了重大變化
，以一個過程控製係統的麵貌出現
；而且在組態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，形成了係列產品

，從而具備了從事複雜控製的能力。PLC控製器在製漿造紙生產的局部自動控製中得到了普遍的應用。

　　新型操作終端的出現和CRT顯示技術的進步
，特別是PLC控製器通訊能力的加強，使智能的、動態的人機界麵越來越多地應用在製漿生產的關鍵控製點
，如蒸球、磨漿、配漿等部分，在被控現場配置液晶或等離子顯示真彩操作終端，可方便的與PLC聯接，融入控製器的操作係統中。觸摸式界麵在用戶規定的刷新時間內提供各種實時數據
，顯示相關狀態參數、設定值與實測值，且以數字量形式或棒圖形式顯示組態相關參數圖形；同tong時shi，觸chu摸mo式shi界jie麵mian還hai具ju有you各ge種zhong操cao作zuo功gong能neng，可ke進jin行xing參can數shu的de設she定ding和he邏luo輯ji控kong製zhi。為wei了le在zai控kong製zhi室shi可ke清qing楚chu地di反fan映ying生sheng產chan過guo程cheng的de整zheng體ti和he局ju部bu信xin息xi，利li用yong上shang位wei計ji算suan機ji，對dui生sheng產chan過guo程cheng進jin行xing集ji中zhong監jian測ce、caozuoheguanli。caozuorenyuankeyicongkongzhishidexianshiqishangsuoxianshidebutonghuamianzhong
，guanchadaoshengchanguochengdezhuangtai，bingzaizhuanyongdecaozuozhongduanshanghuozhijiezaikongzhixianshiqishangduishengchanguochengdegexianggongyicanshujinxingkongzhi。

　　製(zhi)漿(jiang)造(zao)紙(zhi)的(de)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)
，從(cong)控(kong)製(zhi)上(shang)來(lai)說(shuo)，是(shi)一(yi)個(ge)多(duo)設(she)備(bei)協(xie)調(tiao)的(de)聯(lian)動(dong)係(xi)統(tong)，尤(you)其(qi)是(shi)企(qi)業(ye)向(xiang)著(zhe)大(da)規(gui)模(mo)化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)，原(yuan)有(you)落(luo)後(hou)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)越(yue)來(lai)越(yue)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)生(sheng)產(chan)的(de)要(yao)求(qiu)。這(zhe)樣(yang)DCS就應運而生。

　　DCS，即集散控製係統
，又名分布式的計算機控製係統
，是利用計算機技術對生產過程進行集中監測、操作、管理和分散控製的一種新型控製技術。它是由計算機技術、信號處理技術、測量技術

、通信網絡技術、CRT顯示技術和人機接口技術相互滲透發展起來的。DCS集(ji)散(san)型(xing)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，從(cong)結(jie)構(gou)上(shang)講(jiang)就(jiu)是(shi)將(jiang)采(cai)集(ji)和(he)控(kong)製(zhi)分(fen)散(san)在(zai)多(duo)個(ge)現(xian)場(chang)控(kong)製(zhi)站(zhan)，而(er)將(jiang)操(cao)作(zuo)和(he)監(jian)視(shi)功(gong)能(neng)集(ji)中(zhong)在(zai)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)操(cao)作(zuo)站(zhan)。它(ta)從(cong)硬(ying)件(jian)上(shang)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)化(hua)、模(mo)塊(kuai)化(hua)和(he)係(xi)列(lie)化(hua)產(chan)品(pin)，係(xi)統(tong)上(shang)各(ge)工(gong)作(zuo)站(zhan)是(shi)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)接(jie)口(kou)相(xiang)聯(lian)接(jie)的(de)
，各(ge)工(gong)作(zuo)站(zhan)能(neng)完(wan)全(quan)獨(du)立(li)地(di)運(yun)行(xing)。係(xi)統(tong)的(de)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)網(wang)絡(luo)使(shi)係(xi)統(tong)資(zi)源(yuan)共(gong)享(xiang)，對(dui)係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)組(zu)態(tai)進(jin)行(xing)在(zai)線(xian)修(xiu)正(zheng)
、在線維修。它的突出優點是係統的硬件和軟件都具有靈活的組態和配置能力。軟件的開放性尤為突出。

　　製漿造紙生產過程的DCS控製係統包括若幹個子工段控製係統：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。每個控製子係統既有著相對的獨立性，又彼此互相聯係。因此整個係統采用控製環節分散
、數據處理集中的方式，即多操作站的DCS係統。DCS通過係統總線把車間和各工段的DCS聯成一個網絡。各DCS子係統主要由基本I/O單元、過程主站、操作站
、報警站、操作終端、顯示器
、報警打印機和報告打印機組成，再加上生產現場的檢測儀表和執行機以及控製中心組成一個完整的造紙生產的自動控製係統。DCS控製係統的係統結構一般分為過程控製級、自動化級和現場級。係統硬件配置一般為：

　　●工業控製計算機作為操作員站組成上位機管理係統。

　　●大型控製器組成自動化中心控製係統。

　　●操作顯示終端作為現場人機界麵。

　　●分布式遠程控製站作為控製單元。

　　過程控製級的操作界麵采用工業控製計算機
，使用標準軟件和網絡，以實現過程診斷
、過程監視

、控製及信息管理。標準的顯示和操作窗口,實時顯示工藝流程控製點的過程參數，操作員可以很方便地通過動態畫麵
，實時監視設備狀態，如液位高低
，閥門開度
、電機啟停等
；tongshi，genjugaigongduandegongyiliuchengxuyao，jishiduishebeijinxingkongzhi。duiyutiaojiehuiluyouliangzhongkongzhifangshi
，jizidongtiaojieheshoudongtiaojie。dangdianjihuamianshangdezidongshoudongxuanzhuankaiguan，keyiqiehuanzidongshoudongfangshi。zaizidongzhuangtaixia，tiaojiehuiluyouPLC進jin行xing控kong製zhi
，自zi動dong調tiao節jie閥fa門men的de開kai度du。此ci時shi，若ruo點dian擊ji閥fa門men，將jiang出chu現xian提ti示shi窗chuang口kou，提ti示shi此ci時shi是shi處chu於yu自zi動dong狀zhuang態tai下xia
，不bu能neng手shou動dong調tiao節jie閥fa門men。若ruo處chu於yu手shou動dong狀zhuang態tai下xia，操cao作zuo工gong可ke以yi自zi行xing調tiao節jie閥fa門men開kai度du。發fa現xian異yi常chang事shi件jian，作zuo出chu提ti示shi、報警及處理命令；並可調閱與修改控製參數，遠程切換工作狀態，故障診斷及報表打印；也可保存生產報表及報警信息。過程控製級的PC機，通過生產管理網絡
，接受中心PLC的生產數據，向經營管理網絡傳送各類生產數據及接受各類生產任務。過程控製站的控製能力至關重要，主要以控製功能塊的能力、數量、組態方便性和靈活性來衡量；過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)站(zhan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)環(huan)境(jing)適(shi)應(ying)性(xing)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)
，可(ke)通(tong)過(guo)冗(rong)餘(yu)配(pei)置(zhi)使(shi)其(qi)可(ke)靠(kao)性(xing)更(geng)高(gao)
，但(dan)目(mu)前(qian)在(zai)造(zao)紙(zhi)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)應(ying)用(yong)還(hai)很(hen)少(shao)見(jian)，其(qi)主(zhu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)是(shi)其(qi)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)的(de)原(yuan)因(yin)。

　　自動化級均采用裝有單處理器或多處理器的高性能大型PLC控製器。自動化級與過程控製級的通訊由工業以太網實現。與現場級的通訊由PROFIBUS-DP通訊網絡實現，作為一部分的中心控製單元
，根據工藝要求控製現場設備的運行狀態。完成各現場PLC所(suo)組(zu)成(cheng)的(de)子(zi)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian)的(de)協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)。目(mu)前(qian)較(jiao)為(wei)普(pu)遍(bian)的(de)配(pei)置(zhi)是(shi)采(cai)用(yong)大(da)型(xing)控(kong)製(zhi)器(qi)組(zu)成(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)中(zhong)心(xin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，即(ji)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)級(ji)。係(xi)統(tong)容(rong)易(yi)擴(kuo)展(zhan)和(he)具(ju)備(bei)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)能(neng)力(li)；采用分布式結構，遠程智能化接口提供了各種電壓和保護等級的數字、模擬I/O單(dan)元(yuan)，可(ke)以(yi)集(ji)中(zhong)放(fang)置(zhi)，也(ye)可(ke)以(yi)分(fen)散(san)安(an)裝(zhuang)在(zai)現(xian)場(chang)。為(wei)使(shi)人(ren)員(yuan)方(fang)便(bian)操(cao)作(zuo)，並(bing)考(kao)慮(lv)到(dao)工(gong)藝(yi)工(gong)程(cheng)師(shi)和(he)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)需(xu)要(yao)，每(mei)一(yi)工(gong)段(duan)配(pei)置(zhi)一(yi)台(tai)上(shang)位(wei)監(jian)控(kong)微(wei)機(ji)，作(zuo)為(wei)普(pu)通(tong)級(ji)操(cao)作(zuo)員(yuan)站(zhan)，操(cao)作(zuo)員(yuan)可(ke)通(tong)過(guo)上(shang)位(wei)機(ji)對(dui)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)和(he)控(kong)製(zhi)。

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　　現場級，主要由標準的係統產品連接在現場總線上。

　　（1）現場操作麵板。操作麵板適合於分散的
、與(yu)設(she)備(bei)相(xiang)關(guan)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)監(jian)視(shi)。不(bu)同(tong)的(de)傳(chuan)動(dong)和(he)傳(chuan)動(dong)組(zu)均(jun)可(ke)有(you)標(biao)準(zhun)的(de)圖(tu)形(xing)顯(xian)示(shi)及(ji)相(xiang)同(tong)的(de)操(cao)作(zuo)步(bu)驟(zhou)。現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)與(yu)顯(xian)示(shi)終(zhong)端(duan)以(yi)動(dong)態(tai)圖(tu)形(xing)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)生(sheng)產(chan)數(shu)據(ju)，現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)通(tong)過(guo)觸(chu)摸(mo)屏(ping)操(cao)作(zuo)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)。

　　（2)遠程I/O站。遠程I/O站通過現場控製網絡
、聯接中心控製PLC
、交換各種實時信息

；通過I/O口，聯接智能過程控製儀、變送器等實施調節控製。根據現場設備的布局，采用分布式布局,就地實時響應生產過程事件
，極大地減少了現場至控製室的電纜聯線，使生產過程控製局部化、模塊化
，不僅提高了係統的性能，使風險係數降低，而且又有利於係統的擴展與維護。

　　（3)驅動單元，如變頻控製器，調節閥等。

　　監控係統是DCS係統的一個重要組成部分
，采用的過程監控係統的特點適合於對過程事件的快速反應。過程監控係統的基本功能：

　　圖形係統：通過組態，可構成豐富多彩的動態參數控製畫麵。

　　信息報警：捕捉過程信息和本地事件
，將這些內容歸在檔案庫中，並在需要時有選擇地提取它們，或直接轉移到相關的過程畫麵上產生報警信息。

　　生產報表：提供一套報表係統，可方便地對曆史數據或即時數據組合生成用戶所需的生產報表。

　　工藝流程圖：動態顯示全廠工藝流程，使操作人員能了解全廠各工藝段的運行狀況，便於調度管理。

　　設備工況運行圖：動態顯示各廠內設備的實時運行狀態
，隨時了解廠內的設備及生產情況。

　　瀏覽係統：在自動化係統的服務器中，應支持3～10個客戶的網上瀏覽，這樣，業主在一些管理或技術部門的辦公室裏，可以對整個工廠的運行情況進行瀏覽。

　　係統自診斷：集成控製係統應有一套完整的自診斷功能，可以在運行中自動地診斷出係統的任何一個部件是否出現故障，並且在監控軟件中及時、準確地反映出故障狀態
、故障時間、故障地點及相關信息。在係統或工藝設備發生故障後，I/O狀態應返回到工藝要求預設置的狀態上。

　　係統操作權限：整(zheng)個(ge)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)應(ying)有(you)多(duo)個(ge)操(cao)作(zuo)級(ji)別(bie)
，每(mei)個(ge)級(ji)別(bie)均(jun)應(ying)有(you)各(ge)自(zi)的(de)用(yong)戶(hu)和(he)口(kou)令(ling)，它(ta)能(neng)防(fang)止(zhi)用(yong)戶(hu)越(yue)權(quan)存(cun)取(qu)顯(xian)示(shi)數(shu)據(ju)和(he)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng)，具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)高(gao)的(de)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)性(xing)。

　　1.2製造紙過程
　　造紙過程的自動化控製突出地表現在紙機的傳動控製方麵。因紙種變化，紙機的速比變化較大，漿料配比、不同紙張特性等

，使紙機車速需要有較大範圍的調整；同時電網電壓、頻pin率lv和he負fu荷he的de波bo動dong，也ye會hui引yin起qi紙zhi機ji車che速su的de變bian化hua
，烘hong幹gan部bu各ge段duan不bu同tong的de加jia熱re溫wen度du
，都dou會hui使shi紙zhi頁ye產chan生sheng縱zong向xiang的de收shou縮suo，因yin此ci，要yao求qiu紙zhi機ji傳chuan動dong控kong製zhi係xi統tong是shi一yi個ge穩wen定ding
、精確、同步、協調的變速傳動係統。造紙生產過程的電氣傳動，分為定速傳動和變速傳動。定速傳動主要有泵類、攪(jiao)拌(ban)類(lei)電(dian)機(ji)，現(xian)在(zai)對(dui)於(yu)大(da)功(gong)率(lv)定(ding)速(su)電(dian)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)，已(yi)逐(zhu)步(bu)推(tui)廣(guang)采(cai)用(yong)具(ju)備(bei)良(liang)好(hao)起(qi)動(dong)功(gong)能(neng)的(de)軟(ruan)起(qi)動(dong)控(kong)製(zhi)器(qi)。由(you)於(yu)紙(zhi)機(ji)傳(chuan)動(dong)控(kong)製(zhi)目(mu)前(qian)幾(ji)乎(hu)毫(hao)無(wu)例(li)外(wai)地(di)采(cai)用(yong)多(duo)點(dian)分(fen)部(bu)傳(chuan)動(dong)的(de)形(xing)式(shi)，客(ke)觀(guan)上(shang)對(dui)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)提(ti)出(chu)了(le)快(kuai)速(su)、精確、穩定和可靠等較高的要求
；又因紙機傳動在生產中的特殊重要地位，紙機電氣傳動控製的一般配置由較大型PLC控製單元、矢量型變頻單元和生產管理計算機組成。運用PROFIBUS通訊協議構成先進的現場總線網絡，傳輸各種生產數據，執行生產指令

；控製各傳動點的運行狀態。

　　近些年電氣傳動係統普遍采用國外進口控製裝置
，傳動係統的穩速精度

、動態響應和可靠性等方麵得到了大大提高。其通訊功能強，具有多種通訊協議；參數範圍廣，可適用於各種應用場合；能自動測試負載特性，實現係統的最優化；

　　能通過磁通電流控製自動進行負載補償，完善的保護功能如：過溫、過壓、欠壓
、失步、接地錯誤等等
；如力矩控製
、張力控製
、卷juan徑jing計ji算suan等deng


，能neng滿man足zu造zao紙zhi工gong業ye的de各ge種zhong特te殊shu工gong藝yi要yao求qiu，使shi長chang期qi困kun擾rao廠chang家jia的de國guo產chan模mo擬ni控kong製zhi裝zhuang置zhi的de諸zhu多duo問wen題ti有you了le根gen本ben性xing的de改gai變bian，提ti高gao了le生sheng產chan效xiao益yi。目mu前qian傳chuan動dong係xi統tong已yi由you最zui初chu的de模mo擬ni控kong製zhi向xiang全quan數shu字zi網wang絡luo通tong訊xun方fang向xiang過guo渡du，後hou者zhe分fen辨bian率lv更geng高gao、控(kong)製(zhi)更(geng)精(jing)確(que)，同(tong)時(shi)
，作(zuo)為(wei)整(zheng)廠(chang)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)子(zi)係(xi)統(tong)

，便(bian)於(yu)與(yu)其(qi)它(ta)有(you)關(guan)部(bu)分(fen)通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)網(wang)絡(luo)聯(lian)接(jie)，因(yin)此(ci)，一(yi)些(xie)著(zhu)名(ming)品(pin)牌(pai)高(gao)檔(dang)次(ci)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)正(zheng)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)得(de)到(dao)應(ying)用(yong)。

　　與製漿過程所不同的是
，紙機本體設備如：流漿箱
、壓光機
、卷紙機、切紙機、複卷機等
，設備本體配備的自動化技術水平是較高的。

　　實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)，紙(zhi)機(ji)主(zhu)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)自(zi)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)數(shu)字(zi)式(shi)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)以(yi)來(lai)，控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)和(he)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)性(xing)得(de)到(dao)了(le)極(ji)大(da)提(ti)高(gao)，已(yi)完(wan)全(quan)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)紙(zhi)機(ji)向(xiang)大(da)型(xing)、高速發展的需要。除此而外，上漿係統、蒸汽冷凝水係統、真空係統
、損紙係統、塗料製備係統等控製也是十分重要的。

　　QCS紙zhi頁ye質zhi量liang檢jian測ce控kong製zhi係xi統tong是shi一yi種zhong新xin型xing高gao技ji術shu產chan品pin
，是shi紙zhi機ji控kong製zhi紙zhi頁ye質zhi量liang的de最zui有you效xiao的de手shou段duan。目mu前qian國guo外wai產chan品pin占zhan主zhu要yao地di位wei，國guo內nei研yan究jiu開kai發fa多duo年nian
，與yu國guo外wai產chan品pin尚shang有you較jiao大da差cha距ju。目mu前qian在zai大da中zhong型xing紙zhi機ji上shang的de應ying用yong還hai是shi較jiao為wei普pu遍bian的de
，為wei監jian測ce紙zhi頁ye水shui分fen定ding量liang
，掌zhang握wo工gong藝yi參can數shu提ti供gong了le很hen大da幫bang助zhu
；便於產品質量的控製。但由於種種原因
，絕大部分並未與上漿濃度和烘缸溫度實現真正意義上的閉環自動控製。

　　2.1製控製係統以現場總線為核心

　　自動控製係統向綜合化、開放化發展已成必然，工廠自動化要求各類設備之間的通訊能力更強，相互融合。以現場總線為核心的集散自動控製係統FCS正在興起，開放的結構將方便地與所有控製設備係統進行數據交換，成為真正集成的、貫穿全係統的新型自動控製係統。

　　2.1.1製全集成自動化思想

　　隨sui著zhe工gong業ye自zi動dong化hua現xian代dai控kong製zhi理li論lun和he計ji算suan機ji技ji術shu的de迅xun速su發fa展zhan
，使shi得de工gong業ye自zi動dong化hua過guo程cheng控kong製zhi係xi統tong能neng夠gou在zai係xi統tong各ge層ceng次ci之zhi間jian的de數shu據ju交jiao換huan量liang迅xun速su增zeng大da，這zhe就jiu為wei實shi現xian一yi種zhong全quan集ji成cheng自zi動dong化hua控kong製zhi思si想xiang提ti供gong了le基ji礎chu。

　　全quan集ji成cheng自zi動dong化hua思si想xiang就jiu是shi用yong一yi種zhong係xi統tong完wan成cheng原yuan來lai由you多duo種zhong係xi統tong搭da配pei起qi來lai才cai能neng完wan成cheng所suo有you功gong能neng的de係xi統tong。應ying用yong這zhe種zhong解jie決jue方fang案an，可ke以yi大da大da簡jian化hua係xi統tong的de結jie構gou，減jian少shao了le大da量liang接jie口kou部bu件jian
，應ying用yong全quan集ji成cheng自zi動dong化hua可ke以yi克ke服fu上shang位wei機ji和he工gong業ye控kong製zhi器qi之zhi間jian、連續控製和邏輯控製之間、集中與分散之間的界限。同時，全集成自動化解決方案還可以為所有的自動化應用提供統一的技術環境，主要包括：統一的數據管理
、統一的通訊、統一的組態和編輯軟件等。基於這種環境
，各種各樣不同的技術可以在一個用戶接口下，集成在一個有全局數據庫的係統中。

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　　2.1.2製現場總線

　　工業控製自動化技術是保證生產高效可靠運行的重要手段，20世紀90年(nian)代(dai)
，現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)和(he)應(ying)用(yong)
，標(biao)誌(zhi)著(zhe)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)又(you)一(yi)次(ci)飛(fei)躍(yue)，傳(chuan)統(tong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)間(jian)的(de)一(yi)對(dui)一(yi)聯(lian)線(xian)，不(bu)僅(jin)增(zeng)加(jia)安(an)裝(zhuang)維(wei)護(hu)費(fei)用(yong)，也(ye)降(jiang)低(di)了(le)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，帶(dai)來(lai)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)；monixinhaochuanshu
，xianzhilechuanshumeitihechuanshujiegoudexuanze，xinhaodejingquedushoudaoyingxiang。yinci


，gongchanggoujianyigehelidejuyuwangshishifenzhongyaode
，bujinyaokaolvkongzhixitongdetongxunwangluodetedianheanquanxing，haibixukaolvyugongchangyuanyoukongzhixitongdetongxunwangluodehulianhekenengkuojiangongchengshengchanxiandelianwang
，yidadaoshujutongxunziyuangongxiangdemude。

　　現場總線是現代控製係統的核心，本質上是一種數字化通信協議
，是連接智能現場設備和自動化係統的數字化、全分散
、雙向傳輸、多分支結構的通信網；由於其在工業控製自動化的前沿地位
，代表了技術發展的方向。

　　PROFIBUS現場總線由於其高實時性及技術較為成熟，在全世界範圍得到了廣泛的應用，也是目前國內應用最普遍的一種。PROFIBUS現場總線是基於國際標準EN50170的開放的現場總線，它主要用於現場控製及檢測采集單元的數據交換，采用令牌調度原理進行數據通訊，主要包括最高波特率可達12 M 的高速總線PROFIBUS-DP（H 2 ）和用於過程的本安型低速總線P R O F I B U S - P A（H 1 ）。D P 和P A的完美結合使得PROFIBUS現場總線在結構和性能上優於其他現場總線。既適合於自動化係統與現場信號單元的通訊，也可用於直接連接帶有接口的變送器、執行器
、傳動裝置和其它現場儀表及設備，對現場信號進行采集

、監控和處理
，用一對雙絞線替代了傳統的大量的傳輸電纜。

　　2.1.3製儀表(總線型變送器)

　　由於控製係統發生了新的變革，為了適應現場總線控製係統的要求，儀表

、變送器已經從模擬型
、智zhi能neng型xing發fa展zhan到dao了le現xian場chang總zong線xian型xing。現xian場chang總zong線xian作zuo為wei一yi種zhong數shu字zi式shi通tong信xin網wang絡luo從cong控kong製zhi室shi一yi直zhi延yan伸shen到dao生sheng產chan現xian場chang
，使shi過guo去qu采cai用yong點dian到dao點dian式shi的de模mo擬ni量liang信xin號hao傳chuan輸shu變bian為wei多duo點dian一yi線xian的de串chuan行xing數shu字zi式shi傳chuan輸shu。在zai現xian場chang總zong線xian型xing變bian送song器qi中zhong，其qi優you越yue性xing是shi顯xian而er易yi見jian的de：全數字傳輸，穩定性和精確度高於智能型變送器

，除了保持智能型變送器優良的測量性能外，還增加了運算和控製功能，內嵌有PID控製、邏輯運算
、算術運算、累加等模塊
，用戶通過組態軟件對這些功能模塊進行任意調用，實現參數的現場控製。

　　duobianliangceliangshixianchangzongxianxingbiansongqiyouyitedian，jiyitaibiansongqikeyitongshiceliangduogeguochengbianliang。youyumeitaixianchangzongxianxingbiansongqineipeiyouduogeganceyuanjian，tajiukeyitongshiceliangduogeguochengbianliang
，bingtongguoxianchangzongxianchuanshuchuqu。muqian，shijiegedayibiaoshengchanchangdouxiangjituichulexianchangzongxianxingbiansongqi，tongguorenzhengdebiansongqiyijingyou60多種。

　　綜上所述
，現場總線型變送器已經不是傳統意義上的變送器了，它是一個集變送、控製和通信功能於一身的現場設備。現場總線型變送器的出現，必會給儀表和自動化領域帶來新的革命性變革。

　　2.2製控製內容的廣泛性和控製方式的專業化

　　製漿造紙過程是一個連續的過程
，自動化控製是根據生產工藝的特點和要求，實現全過程、實(shi)時(shi)有(you)效(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)，更(geng)好(hao)地(di)為(wei)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)服(fu)務(wu)，因(yin)此(ci)，控(kong)製(zhi)內(nei)容(rong)將(jiang)進(jin)一(yi)步(bu)擴(kuo)大(da)
，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)或(huo)方(fang)法(fa)將(jiang)更(geng)加(jia)符(fu)合(he)或(huo)貼(tie)近(jin)生(sheng)產(chan)實(shi)際(ji)，更(geng)具(ju)有(you)獨(du)創(chuang)性(xing)和(he)專(zhuan)業(ye)性(xing)。在(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)上(shang)

，應(ying)用(yong)如(ru)自(zi)適(shi)應(ying)、自診斷、最zui優you化hua等deng手shou段duan
，在zai軟ruan件jian的de設she計ji中zhong采cai用yong容rong錯cuo等deng新xin的de先xian進jin的de技ji術shu成cheng果guo，在zai增zeng強qiang係xi統tong可ke靠kao性xing的de同tong時shi，結jie合he製zhi漿jiang造zao紙zhi生sheng產chan的de設she備bei與yu工gong藝yi實shi際ji，提ti高gao係xi統tong控kong製zhi的de實shi際ji效xiao果guo，成cheng為wei自zi動dong控kong製zhi方fang麵mian努nu力li的de目mu標biao。

　　按照係統分散控製的概念，生產過程的係統劃分會更細
、更geng單dan元yuan化hua。隨sui著zhe製zhi漿jiang造zao紙zhi生sheng產chan設she備bei的de不bu斷duan進jin步bu，單dan機ji本ben體ti設she備bei的de自zi動dong化hua程cheng度du會hui有you所suo提ti高gao，控kong製zhi係xi統tong的de層ceng次ci會hui更geng加jia分fen明ming，會hui形xing成cheng既ji相xiang互hu獨du立li，又you全quan係xi統tong貫guan通tong的de自zi動dong控kong製zhi結jie構gou。如ru造zao紙zhi生sheng產chan自zi動dong控kong製zhi係xi統tong將jiang分fen為wei過guo程cheng控kong製zhiDCS係統
、設備控製MCS係統、質量控製QCS係統
、斷紙監測WMS係統
、紙病監測WIS係統

，馬達控製中心MCC等,而這些係統又都將被集成在一個更大的網絡中。

　　麥草濕法備料和蒸煮工段近幾年紛紛由間歇蒸煮向連續蒸煮變革。連續蒸煮工段應用DCS係xi統tong較jiao為wei普pu遍bian。鑒jian於yu連lian蒸zheng係xi統tong的de工gong藝yi過guo程cheng是shi一yi個ge高gao溫wen高gao壓ya過guo程cheng
，具ju有you一yi定ding的de危wei險xian性xing，控kong製zhi係xi統tong的de發fa展zhan將jiang首shou先xian高gao度du重zhong視shi係xi統tong的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing


，除chu軟ruan件jian的de設she計ji中zhong采cai用yong容rong錯cuo技ji術shu外wai

，CPU雙備冗餘係統應被考慮；其次
，通過銷鼓計量器的草片量與加入“T”型xing管guan藥yao液ye的de流liu量liang的de比bi值zhi控kong製zhi是shi蒸zheng煮zhu的de關guan鍵jian，運yun行xing中zhong比bi值zhi的de控kong製zhi精jing度du影ying響xiang著zhe產chan品pin的de質zhi量liang


，因yin現xian采cai用yong以yi銷xiao鼓gu計ji量liang器qi的de轉zhuan速su比bi間jian接jie檢jian測ce草cao片pian量liang的de方fang法fa，誤wu差cha較jiao大da，有you待dai改gai進jin；洗、選、漂工段，除砂器和壓力篩的進漿和出漿壓力的壓力差，應得到有效的控製
，以提高除砂和篩選的效果；對於雙輥或雙網擠漿機，采用雙點傳動、具有負荷均衡分配的變速控製會得到推廣
，使得濃縮過程變得容易調整；在漂白部分，對於進入混合器的氧化物漂劑
，應實現流量的自動控製；在磨漿部分，無論是單盤磨、雙(shuang)盤(pan)磨(mo)或(huo)錐(zhui)型(xing)磨(mo)，采(cai)用(yong)功(gong)率(lv)控(kong)製(zhi)磨(mo)漿(jiang)間(jian)距(ju)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)完(wan)全(quan)成(cheng)熟(shu)的(de)，主(zhu)要(yao)受(shou)到(dao)進(jin)退(tui)刀(dao)傳(chuan)動(dong)機(ji)構(gou)精(jing)度(du)的(de)製(zhi)約(yue)，如(ru)采(cai)用(yong)液(ye)壓(ya)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)，將(jiang)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)設(she)備(bei)品(pin)質(zhi)。

　　國內廢紙製漿中
，熱分散設備才開始應用，從係統上講熱分散生產線對自動控製的要求是較高的，控製的內容有溫度、壓力、位置間隙等，其控製係統有待於進一步完善。

　　由於紙機生產向高產量、高(gao)品(pin)質(zhi)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)，對(dui)紙(zhi)漿(jiang)的(de)配(pei)漿(jiang)及(ji)濃(nong)度(du)控(kong)製(zhi)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)
，因(yin)此(ci)，上(shang)漿(jiang)濃(nong)度(du)的(de)調(tiao)節(jie)和(he)控(kong)製(zhi)將(jiang)越(yue)來(lai)越(yue)普(pu)遍(bian)地(di)得(de)到(dao)應(ying)用(yong)。造(zao)紙(zhi)過(guo)程(cheng)的(de)多(duo)分(fen)部(bu)傳(chuan)動(dong)近(jin)年(nian)應(ying)用(yong)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)效(xiao)果(guo)顯(xian)著(zhu)
，實(shi)現(xian)了(le)電(dian)動(dong)機(ji)在(zai)長(chang)期(qi)恒(heng)定(ding)負(fu)載(zai)下(xia)的(de)連(lian)續(xu)運(yun)行(xing)，係(xi)統(tong)的(de)熱(re)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)較(jiao)為(wei)理(li)想(xiang)。各(ge)分(fen)部(bu)傳(chuan)動(dong)點(dian)應(ying)處(chu)於(yu)硬(ying)速(su)度(du)特(te)性(xing)，由(you)於(yu)紙(zhi)頁(ye)經(jing)過(guo)加(jia)熱(re)會(hui)出(chu)現(xian)收(shou)縮(suo)變(bian)化(hua)
，在(zai)壓(ya)光(guang)、juanqubuxuyaoyidingfududeruantexing，chulejiazhuangzhanglichuanganqijinxingdongtaisudubuchangwai
，zaizhongxiaozhijishangliyongshiliangxingbianpinqijuyoudezishiyinggongnengkuai，genjushuchuzhuanjudebianhua，tongguosudubuchangzishiyingtiaojie，shixianjianjiezhanglikongzhiyingdedaotuiguangyingyong，yijianshaoduantouherengongganyu。

　　但(dan)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)動(dong)態(tai)參(can)數(shu)優(you)化(hua)功(gong)能(neng)沒(mei)有(you)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)出(chu)來(lai)，在(zai)遇(yu)到(dao)負(fu)載(zai)擾(rao)動(dong)時(shi)
，快(kuai)速(su)的(de)抑(yi)製(zhi)和(he)調(tiao)整(zheng)的(de)時(shi)間(jian)還(hai)不(bu)適(shi)應(ying)，特(te)別(bie)在(zai)大(da)型(xing)高(gao)速(su)紙(zhi)機(ji)上(shang)，變(bian)頻(pin)器(qi)直(zhi)流(liu)側(ce)母(mu)線(xian)電(dian)壓(ya)過(guo)高(gao)的(de)情(qing)況(kuang)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng)，因(yin)此(ci)，采(cai)用(yong)公(gong)共(gong)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)作(zuo)為(wei)各(ge)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)饋(kui)電(dian)係(xi)統(tong)會(hui)得(de)到(dao)更(geng)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)。

　　紙機過程控製將歸類於DCS係統：包括上漿係統、蒸汽冷凝水係統、真空係統
、損紙係統和塗料製備係統。紙機設備本體的過程控製內容將統一規劃，稱為MCS。流漿箱的流速與壓力、潤滑油的循環、壓榨部的線壓、網部的搖振和移動噴水、網和毛毯的糾偏
、壓光機的液壓係統、卷取部的氣動係統等將在設備本體控製係統的基礎上，集中管理。

　　MCC馬達控製中心將向智能化方向發展，如果條件允許，將摒棄MCC室內放置遠程I/O的模式
，每個電機控製單元，可看作FCS係統控製下的一個執行器。若采用PROFIBUS P聯接

，則每個電機就是一個DP站點。

　　紙頁質量控製係統QCS的應用會更廣泛。為能幫助改善質量，提高產量和降低成本，除了紙頁定量和水分的測量和控製外，還包括灰分、厚度
、白度
、光澤度
、平滑度
、透明度
、塗布量等內容的測量和控製。重要的是QCS應與上漿濃度和烘缸溫度等相關參數實現真正意義上的閉環自動控製。對於普通紙機
，選用縱向質量測量和控製

；對於大型或有特殊要求的紙機
，還會增加橫向質量測量和控製。

　　斷紙監測係統WMS目mu前qian在zai國guo內nei的de應ying用yong還hai極ji少shao見jian，即ji采cai用yong攝she像xiang技ji術shu在zai紙zhi機ji容rong易yi斷duan紙zhi的de地di方fang進jin行xing監jian測ce記ji錄lu
，斷duan紙zhi發fa生sheng時shi，該gai係xi統tong將jiang自zi動dong追zhui溯su存cun儲chu在zai攝she像xiang機ji中zhong的de斷duan紙zhi前qian一yi定ding時shi區qu所suo捕bu捉zhuo到dao的de斷duan紙zhi信xin號hao和he相xiang關guan紙zhi病bing信xin號hao，圖tu像xiang會hui與yu生sheng產chan同tong步bu，使shi技ji術shu人ren員yuan快kuai速su判pan定ding斷duan紙zhi區qu域yu和he斷duan紙zhi原yuan因yin。紙zhi病bing監jian測ce係xi統tongWIS
，用於在線檢驗如斑點、孔洞、皺紋、裂口、條痕等紙病，可與切紙機聯接，剔除次品。檢驗數據也用於質量管理

，確定紙病的成因。

　　目前製漿造紙企業的生產過程如烘缸表麵溫度控製、烘箱幹燥溫度連續控製、壓榨輥線壓力控製、紙頁張力控製等還是采用間接的或手控的方式進行的。這些都有待於推廣和應用。

　　製漿造紙過程是一個複雜的工業過程，也是一項技術性很強的工作，具有高度不確定性、非線性、關連性
、dazhihouhezhuangtaibuwanquanxing。muqian，guoneizaozhixingyedezidonghuashuipingzongdelaishuohaishuluohoude，womenyingcongshengchanguochengdeyouhuakongzhidengdicengzidonghuafangmiankaishizuoqi。zaixitongpeizhishi，yingshichangjiadeyouguanjishurenyuanchongfenlejiesuoxuandekongzhixitongdeyingjian
、軟件及其技術特性；結合工藝設備及其控製要求，應充分考慮管理信息係統的要求，使全廠的控製係統構成一個能夠相互通信、相互調閱的生產管理係統。以便使廠部生產指揮部門可更迅速、更全麵地掌握全廠生產過程
、狀zhuang態tai，指zhi揮hui調tiao整zheng工gong藝yi運yun行xing參can數shu，及ji時shi進jin行xing生sheng產chan調tiao度du和he優you化hua
，為wei企qi業ye的de發fa展zhan服fu務wu。相xiang信xin較jiao短duan的de時shi間jian內nei我wo國guo製zhi漿jiang造zao紙zhi自zi控kong及ji儀yi表biao的de控kong製zhi水shui平ping會hui有you一yi個ge飛fei躍yue。