浆纸工业全集成自动化解决方案---西微测控

1、西微测控 陕科大微机所浆纸工业全集成自动化解决方案Totally Integrated Automation Solution for Pulp and Paper Industry陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Development InstituteShaa nxi Un iversity of Science and Tech no logyMADIBB长、所长王孟效教授公司简介Introduction t

2、o MADI陕西西微测控工程有限公司是一个具有独立法人资格的高科技产业实体.专门从事制浆造纸 行业测控系统研发、工程服务及成果推广工作。公司前身为西北轻工业学院微机应用研究所.成立 于1987年，当时隶属于西北轻工业学院。2002年，随学校更名而相应更名为陕西科技大学微机应用 研究所。在所长、国家级有突出贡献的中青年专家、中国造纸学会自动化专业委员会副主任委员王 孟效教授的带领下.研究所取得了丰硕成果并日益发展上大，2006年经股份制改造，更名为陕西西 微测控工程有限公司。目前公司有工作人员60余名.其中具有高级职称的教授8名硕士及以上水平的专职科研人员 20名。公司下设工程部、研发部、营销部

3、、培训部及财务部等部门。工程部有20余名专职工程师， 负贲现场指导安装及调试工作.研发部有6名博士及10多名硕士研究生.负贲跟踪国际最新的控制 系统及开发相应的应用软件包。公司充分发挥高等院校的科研技术优势.承担了国家八五、九五攻关计划中有关浆纸优化控 制课题3顷.十五陕西科技专项1项，有11项科研成果通过了省、部级鉴定.其中6项获省、部级科 技逬步奖；研究开发的优化控制软件包可直接用于生产。公司依托大学的有利条件，在用户人才培 训方面具有得天独厚的优势.长期以来，形成了一套系统完整的培训方法，在理论与实践相结合的 培训过程中，能为用户培训出一支精通业务、长于维护的技术队伍.从而彻联解决了企业

4、的后顾之 忧。本公司是最早逬入造纸行业的控制工程公司之一，专门从事浆纸自动化的研究和成果推广工 作；20年来，完成了具有一定规模的浆纸DCS自动化工程280多项.项目产品不但遞及全国各地，而 且还远销俄罗斯、越南、马来西亚等国家。大量的工程实践使得本公司不但积累了丰富的现场实施 经验.而且造就了一支技术过硬、税意进去的自动化团队。目前.对于国内5-10万吨/年的整个浆 纸自动化工程.本公司不仅能按照设计院的设计要求提供全面的技术服务，而且还开发了各种优化控制软件，使生产过程始终在节能、高效的状态下运行。脚踏实地、精益求精、幵拓逬取、团结 合作是本公司的宗旨。为了适应形势飞速发 展的需要，本公司

5、与国内外多家浆纸设备制 造商、设计院和自控仪表供应商联手.以最 好的DCS、PLC系统、最佳的控制策略、最周 到的售后服务.为国内外浆纸工业提供最满 意的自动化解决方案。-1 - MADIMADI -#-董事会技术开发部工程一部工程二部工程三部销售部供应部制浆分部緘冋收分部污水处理分部纸丿自备电站库房MADI竭诚与您携手并进,共创明日A咸阳市科学技术笑书获共证书*r»iu 貝a«Aa. its M. CH! I * 咲西省科学枝术奖圧证书««< waM<4t *!：RfiW-Ftt料爷技术雯 扶奖证仍n “？MADI -3-基于SIMATIC

6、的制浆造纸过程全集成自动化解决方案SIMATIC Based TIA Solution for Pulp and Paper-Making Processes造纸工业从工艺上通常包括：制浆过程、抄纸过程和废水处理过程。20多年来.MADI专门从事 浆纸过程自动控制与集成优化方面的科学研究和成果推广工作.在上述三个工段都有许多辉煌的业 绩。无论您是何种性质、何种规模的制浆造纸企业.都能从MADI这里找到您所期望的完整的自动化 解决方案°主要内容基于SIMATIC的制浆造纸过程全集成自动化解决方案41制浆过程典型控制系统5废纸制浆过程控制5麦草制浆过程控制7连续蒸煮过程DCS控制系统 7

7、洗涤工段DCS控制系统 8筛选工段DCS控制系统 9漂白工段DCS控制系统 10木材制浆过程控制11APMP生产DCS控制系统 112抄纸过程典型控制系统12打配浆制浆过程控制12备浆流送部（湿部）过程控制13烘缸干燥部（干部）过程控制14定量水分控制QCS 15造纸机传动控制163废水处理过程典型控制系统17碣回收过程控制17蒸发工段过程控制17燃烧工段过程控制18苛化工段过程控制19中段水处理过程控制204 MADI主要工程业绩清单21制浆过程控制业绩清单21抄纸过程控制业绩清单23废水处理过程业绩清单24流浆箱控制业绩清单255发表的专著及重要学术论文27-5- MADI基于SIMATI

8、C的制浆造纸过程全集成自动化解决方案SIMATIC Based TIA Solution for Pulp and Paper-Making ProcessesMADI -#-基于SIMATIC的制浆造纸过程全集成自动化解决方案SIMATIC Based TIA Solution for Pulp and Paper-Making Processes基于S7-300/400 PLC 组合的DCS控制系统网络 结构示意图优点：经济实惠.稳定可靠便于多个工作组协同 作业实现了彻底的分散控制和集中管理基于Siemens PCS7的 DCS控制系统网络结构示 意图优点：系统集程度高，通信 速度快，信息

9、处理方便 Siemens PCS7最离端 配置，SFC、CFC多种组 态语言.组态方便基于S7-300/400 PLC 的全数字PLC-VWF纸机传 动系统网络结构图优点：直接/间接张力控制负荷分配自动控制全数字化操作高速的数据传送采用调节变比控制方 法实现逸度链功能造纸干邮造纸湿部工程师站MPIDP 网H业以太网CPU315-2DPPROFIBUS-DPIJJJJIJJJJCPU315-2DPPROFIBUS-DP 网 訂川 BJJJJCPU411-2DPPROFIBUS4P 网SJJJJSJJJJ SJJJJSJJJJET200“站ET20OM 站ET200、也lQ第三级传动部上位机世II

10、 I以太网第一级管理级PLCPROFIBUS-DPMADI -7-陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Developmenl InsliluleShaanxi University of Science 2nd Tech no logyIVIADI1制浆过程典型控制系统Characteristic Control Systems of Pulp-Making Process我国是浆纸大国，但造纸原料比较缺乏.浆种来源主要是：禾本类（麦草、芦苇、蔗渣等）、木本 类和废纸类（国废、美废、日废、欧废等）。不同浆种对应着不同的制浆工艺.控制方案也迥然不

11、同。 无论您采用何种制浆工艺.MADI都能为您提供全方位的自动化解决方案。这里主要介绍：1）废纸制浆 过程DCS控制系统、2）麦草制浆过程DCS控制系统、3）木材制浆过程DCS控制系统。废纸制浆过程挫制废纸制浆过程主要包括碎浆、筛选和打浆三个工段，控制难点主要包括封闭式压力筛自动排堵控 制、打浆度软测量及打浆度控制和水力碎浆机排渣顺控等。尾浆尾浆压力筛自动排堵完整控制方案压力筛自动排堵简化控制方案MADI -#-陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Developmenl InsliluleShaanxi University of Scienc

12、e 2nd Tech no logyMADI -#-陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Developmenl InsliluleShaanxi University of Science 2nd Tech no logyDP.IIIII0.7Kg：_L05Kg；'、IIII0IIIFV f:Iiii100%技术优点：实现了排渣率的自动控制.杂质剔 除效率高；能够实现压力筛堵塞情况的智能判断 和自动排堵；生产正常时，压力筛能够全负荷工 作；生产异常时.能够自动逬入排堵处 理程序.压力筛的故障处理频率明显降 低。应用案例：河北香河银象纸业

13、牛皮箱板纸生产线DCS控制系统该生产线包括350T/D美废制浆线、100T/D国废制浆线和木浆制浆线各1条，主要制浆设备包括水力 碎浆机、浮选脱墨机、热分散机、精浆机等.测控点多达600多个。我公司采用西门子S7-400 PLC对该 生产过程实施DCS控制。MADI -9-陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Developmenl InsliluleShaanxi University of Science 2nd Tech no logy连续碎解过程控制系统工艺流程示意图技术特点：该工艺流程包括：排浆、淘洗、排轻渣、排 重渣、初始化和沉渣井排

14、渣等6个过程；采用西门子S7-200 PLC组成微型控制系统. 可同时对2台水力碎浆机实施排渣顺控：控制系统带文本显示.具有故障自诊断功能 和手/自动切换功能；控制系统稳定耳靠、经济实惠，是相关中小 企业的理想产品。打浆度软测矍及精浆机逬退刀控制系统技术特点：采用先逬的打浆度软测量技术，可在线检测打浆度并自 动调节精浆机逬退刀，使打浆度波动M0.2°SR;可应用于三种逬退刀模式：液压驱动、步逬电机驱动、 变频器异步电机驱动；具有完善的欠压和逬退刀驱动等安全保护功能；采用西门子S7-300 PLC和触摸屏组成微型控制系统.可 同时控制数台盘磨或锥磨逬退刀，稳定靠，经济实惠：本研究成果曾

15、受陕西省教育厅产业化项目资助.产品已 经出到东南亚地区和俄罗斯。MADI -#-陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd麦草制浆过程控制麦草制浆过程主要包括备料、蒸煮（蒸球或连蒸）、洗涤、筛选和漂白等生产工段。由于麦草制 浆过程工艺复杂、产生的黑液是造纸工业的最主要的污染源.因此.对该过程实施DCS控制尤为必要° 应用案例：河南武莎西滑封造纸厂连续蒸煮过程DCS控制系统该生产线使用麦草制浆.系统主要由湿法备料子系纽和横管连蒸子系统组成.NaOH作为主要的脱 木素药液。被切断的草片经洗涤后.通过可调逸

16、输送螺旋送往连蒸管.蒸煮后的浆料排到喷放锅。# - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd# - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd河wr西濟对迤圾厂地墓工niDCS 皿wm：，3M !»址影响蒸煮过程的因素很多.各因素之间相互以满足客户的需要C统.河WT西濟封迪纸厂堆墓工niDCS 皿皿关联。诸多因素对纸浆的质量.产量和成本影响 很大。DCS对用碱量、液比、蒸煮温度和H因子逬 行自动调节，

17、能使连蒸过程始终运行在高效节能 的工作状态。对于连续蒸煮过程.我公司一般采用西门子 S7-3OO/4OO PLC对其实施DCS控制。但是，国内 仍然有大量的造纸厂采用蒸球逬行间歇式蒸煮。 为此.我们开发了基于S7-200 PLC的微型控制系湿法备料工段监控画I®横管连蒸工段监控画直较TJfrBT滑封0 址厂堆墓工BdXJS 059忖皿1AJ辅助工段监控画面V基于S7-2OO PLC的微型控制系统11 - MADI陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Development InstituteShaanxi Un iversity of

18、Science and Tech no logy段洗涤过程监控画廁应用案例：山东照东方纸业集团洗涤工段DCS控制系统浆料洗涤的主要目的是把纸浆中的黑液洗净便于后续工序的顺利逬行，尽可能获得蒿浓度的黑液 以利于蒸发回收，一般采用多台串联的真空洗浆机或压力洗浆机逬行逆流洗涤。主要彩响因素浆层在洗鼓上所受的内外压力差；浆层厚度（由浆浓、浆位和洗鼓钱速决 定）；纸浆和洗涤水的温度和流量。控制难点过程机理复杂.影响因素多评价洗涤效果的主要工艺指标（残砸和波 美度）之间的不兼容性；纸浆洗涤过程时延大，时变和非线性强。MADI # -陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Applicatio

19、n and Development InstituteShaanxi Un iversity of Science and Tech no logyiE3 BEDI 控制策略通过控制真空洗浆机逬浆流量和逬浆浓 度、黑液喷淋量和温度、洗浆机液位和清水注入 量来保证洗涤质量；通过双目标优化控制算法来协调残硯和波 美度二工艺指标；DCS控制方案采用基本控制级、联动级和 优化级三级策略。二段洗涤过程监控国面4V三段洗涤过程监控更面 1MM f" ll 1 d1菟MADI 13 -陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering C

20、o. LtdWlTFATtAHLSTROM封闭筛选系统典型工艺流程示意图tT-GP.MB-r-K21 -1- kcl %T “”-Gp21 Tll K"TGcll |Gpllcl2 Gpl2 1心一| GpE 反常规比值串联控制新槪念应用案例：河南漂河银鸽纸业集团筛选过程DCS控制系统浆料篩选的主要目的是：除去浆料中未蒸解的木片、木节、草节、粗大纤维等粗渣.以及砂石、 泡漠及塑料薄膜等杂质.为后续工序服务。该生产线是国内首次全套引逬（包括粗筛、精筛、锥型除渣 器、轻杂质槽和尾筛）安德里玆-奥斯龙筛选设备用于麦草浆的筛选。奥斯龙筛选设备优点杂质剔除率高.纤维损失少；设备组合灵活；浆料滞

21、留时间短，低水耗低能耗。奥斯龙筛选设备缺点对操作要求严格；该公司提供的配套控制系统价格相当 昂贵。# MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd# MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanx XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd15 46 53筛选过程监控药面运行效果n 0 a'AA 対故冇他裁44籍決复旧0wwitojwe13 43:47一炳桥;主亲 EEimBHULE M nTXIrfJI KiKTIuam wzs?3|d mu<.

22、u ethimkhiiu MUb 血口中控制难点分析上浆浓度要求苛刻；比值加串联控制繁多；设备连锁关系复杂；系统启停顺序要求严 格；系统排渣阀门动作时序 要求严格。纸浆筛选质量明显提高，节能降耗卓有成效，工人劳动强度大大降低；成功实现了奥斯龙筛选设备DCS控制系统国产化；本公司目前能够提供性价比高于奥斯龙公司的纸浆筛选工程控制方案。# MADI陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Development InstituteShaanxi University of Science and TechnologyIVIADI应用案例：河南驻马店白云址

23、业漂白工段DCS控制系统该生产线采用CEpH漂白工艺.主要包括氯化、硕处理、次氯酸盐漂白、双氧水漂白四个工段。纸浆漂白的主要目的是：增加纸浆的白度和白度的稳定性.改变纸浆的物理化学性质。漂白效果的具体评价指标有：白度.返黄值.漂损、残氯。1常几|Mltr|5 E 1纸浆漂a工段监控画面主要任务逬一步除去纸浆中的部分木素、色素或使 色素腿色；尽可能减少化学药品对纤维的降解作用， 保持纤维强度；尽量减少漂白剂和洗涤水的用量.以达到 节约和减少污染的目的。控制策略包括基本控制级、联动级和优化级等三级 DCS总体控制策略；氯化段自动调节和优化；砾处理段自动调节和优化；液氯汽化自动调节；硕液稀泾自动调节

24、；连续制备次氯酸钙自动调节；双氧水漂白自动调节和优化。控制效果成浆白度提高且稳定,节水降耗明显，工人 劳动强度大大降低.环境污染减轻；耗电下降10. 3%.通氯量下降9. 8匕加碣 液下降7. 2匕加漂液下降9.1%.成纸得率提高 2. 6%o国家“九五”攻关项目科研成果获奖MADI - 15 -陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd# - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd控制难点APMP生产过程监控更

25、庖APMP生产过程监控画血木材制浆过程控制我国用于制浆的木材种类主要有：松木、杨木和按木。常用的制浆工艺主要分为两大类：化学法 制浆（如硫酸盐法制浆：KP）和化学机械法制浆（如礦性过氧化氢机械浆：APMP、化学热磨浆：CTMP和 漂白化学热磨浆：BCTMP）。不同的制浆工艺.控制要点也不尽相同。随着我国林纸一体化政策的不断 深入.APMP表现出良好的发展前景。应用案例：吉林石规白麓纸业APMP生产线DCS控制系统APMP ,即硕性过氧化氢机械制浆.是一种高得率、高浓度、蒿清洁度制浆技术.常用于生产新闻 纸、胶印书刊和铜版纸。由我公司同与西安造纸机械厂等联合研发的APMP制浆设备、工艺和控制系统

26、能 够有效地用于速生杨、桦木林等速生材以及棉杆、烟秆、甚至麦草等非木质纤维原料的制浆.是中小企 业、民营企业逬入制浆业、参与林纸一体化工程的最佳选择，也是中小型制浆造纸厂改变原料结构、扩 大生产规模、实现滚动发展的一条可行途径。上述生产线以木片为原料，生产文化用纸。涉及的关键制 浆设备包括：挤压疏解机、高浓磨浆机、旋转式压滤机等.需要经过清洗、挤压疏解和磨浆等流程。APMP制浆线是一个连续的生产过程，对自动 化程度的要求较高，对设备的联动、连锁均有比 较严格的要求。控制策略各药液比、各药液的加入量及与原料之间 的比例控制及调节；各设备之间的联动、连锁控制及调节；挤压疏解机的压缩比控制及自动调节

27、；预汽葢仓出料螺楡排堵种制及优化：打浆度软测量盘磨打浆度比能量控制及盘磨保护机制。2抄尿过程典型控制系统Characteristic Control Systems of Paper-Making Process同浆种相比.纸的种类五花丿门有上千种之多。常见的纸种有文化类用纸.包装类用纸、生活 类用纸和特种纸。MADI将抄纸过程自动化控制分为如下五个模块：1）打配浆过程控制、2）备浆流送部 （湿部）过程控制、3）烘缸干燥部（干部）过程控制、4）定量水分控制QCS、5）造纸机传动控制。其 中，湿部过程控制中的流浆箱控制子系统已经形成了稳定的产品系列.在国内浆纸自动化领域享有盛 誉，相应的控制系统

28、通过国家轻工总会鉴定.并获得国家专利（专利号：2005200794680）。打配浆过程控制打浆是纸张生产过程中的一个不可缺少的环节.是利用机械作用处理悬浮于水中的纸浆纤维.使 其具有适应造纸机生产上要求的特性.并使所生产的纸张能达到预期质量的操作过程。打浆程度的衡量 指标为打浆度（°SR）。鉴于这一指标难以在线直接测量血DI采用先逬的软测量技术实现打浆度的在 线检测和优化控制。配浆是根据抄纸工艺的要求.将不同种类的浆按照一定的比例逬行配比。MADI能够 提供按绝干量逬行配比的连续配浆控制系统和间歇式配浆控制系统。打浆影响因素打浆比压打浆浓度浆料通过量打浆温度打浆过程优化控制系统产品单

29、台盘磨打浆控制系统；多台盘磨串联打浆控制系统。 技术特点打浆度软测量；进刀量自动调整；优化目标函数。智婪预测配浆控制系统产品间歇式配浆控制系统;连续配浆控制系统。技术特点绝干浆量配比；正常情况连续配料；辅料配比；单一浆种不足智能配浆。IV1ADI备浆流送部（漫部）过程控制备浆流送部是指从成浆池开始到低浓浆上网之间的一个重要工段，流浆箱是其中的一个最重要的 设备.决定着纸页成型和纸张质量。MADI对该工段的控制主要包括：中浓浆的绝干量控制、浆池液位调 节、泵/电机的时序联锁以及（气垫式）流浆箱的总压、液位和浆/网速比的自动调节。绝干浆控制策略通过调节中浓浆流量（料门）来稳定绝L1采用MADI自行

30、开发的Fuzzy智能PID控制算 法来准确控制上浆浓度；21 - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd# - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd浙江文丰纸业2880涂布白板纸机流送工段统计甌面稀释水流浆箱控制系统干.从而达到调节纸张定量的目的。窥.4L芯1. Z2.底參浆泾絵卜札蛍计算反胁史姓第Jut <M>106H «15J00 血 3M71LB东临清银河纸业十万吨瓦棱原

31、纸机流送工段监控画血1500流浆箱控制系统产品单网气垫式流浆箱控制系统多网气垫式流浆箱控制系统半水力貢流浆箱控制系统流浆箱控制系统技术特点总压、浆位解耦控制浆/网速比自动跟踪零差压调节纸机低车速抽负压技术匀浆银及唇板开度辅助传动故障远程诊断技术采用变频风机的气垫式流浆箱 控制系统己在国内外近百家造纸厂 推广了数百套.控制水平达到并超 过了国外先逬水平，研究成果于 2006年通过国家轻工总会鉴定并获 奖.同年荻得国家实用新型专利。烘缸干爆部（干部）过程控制纸机干燥系统中的蒸汽冷凝水系统（目前通常采用的动力设备是热泵）是非常重要但又常被大多 数纸厂忽略的系统。其设计和应用经历了多种工艺和设备形式.

32、以追求最少蒸汽消耗为目的，使吨纸蒸 汽消耗降低到最低水平。我公司与国家环保总局南京环保所（系统1）及上海费奥多有限公司（系统2） 合作研制的干燥部控制系统是通过总结我国年产十万吨以下纸机蒸汽系统操作和生产实践经验、结合国 外最新技术而推出的全新概念的蒸汽冷凝水热泵系统。热泵产品种类普通热泵：质量调节热泵引射蒸汽通过的截面积不变但高压 蒸汽阀门幵度改变时.引射前后的压差会 发生变化.热能因节流效应而损失。可调热泵：流量调节热泵引射蒸汽通过的截面积会因针形调节 头位置的变化而变化.但引射前后的压差 不变.热能损失很小。系统1特点采用单一热泵逬行供热.不需设置旁户為中垠1760眦机热聚供丸勾动竝制*

33、 fit与南京环保所合作幵发的热泵控制系统监控画面通供汽.二次蒸发汽得到充分回收和利用；蒸汽冷凝水依靠余压流动.不设水 泵，只在末端设置冷凝水泵，将冷凝水送回 锅炉房.系统耗电量最低；蒸汽冷凝水逬行逐级扩容闪蒸.按蒸 汽能量品位逬行合理利用；采用闭式蒸汽冷凝水系统，不向外环 境排放蒸汽，吨纸汽耗低。热泵供汽优点蒸汽多级利用.能量回用，提高热能利用效率；避免了蒸汽减压阀的节流减压效应.减少了能量 的无效损失；有助于保证烘缸排水压差.增强烘缸表面热效率 和干燥能力，提高纸机车速，降低电耗；*!非if tv人级Il刑本駅？仃惮炸-与上海费奥多有限公司合作幵发的热泵控制系统监控画廁系统2特点采用高压吹

34、贯蒸汽作为动力源，引射 二次蒸汽.用于对低压工作蒸汽的补充；采用流量调节热泵和低选控制快速 调节吹贯蒸汽加入量.确保各烘缸的有效排 水，纸种适应范围宽；各主蒸汽组单独操作，互不干扰，系 统容易操作和控制；无需断纸检测器仍克保证相对稳定的 烘缸温度曲线。容易形成高、中、低搭配的能量链和完善的热网 络保证工艺要求的烘缸表面温度曲线。WIADI定童水分控制QCSQCSQuality Control System of Paper,具体内容包括纸张定量、水分、灰分、厚度、颜色等重 要质量指标的检测和控制。而我们通常提及的QCS般是捋纸张定量水分测控系统。我公司自行开发 的以及与S-TEC公司联合开发的

35、QCS控制系统可以高精度在线测量和控制纸张定量和水分.使纸机定 量偏下限、水分偏上限生产.保证纸张质量的同时，降低浆料消耗.增加企业经济效益。智能扫描架扫描精度：±0.2mm豪大扫描逸度25m/Min电机用外接风扇冷却旋涡管式空调高精度定位编码器变频调速定1水分大闭环控制方宴抄纸过丹as微波水分传感爲（瑞典L&W scanpro DS-115）测量范围：2-70%水采样频率：80次/S测量面积：40x60mm采样频率：80次/S分辨率：±0.01g/m2环境工作温度：70度动态测量间隙：7-1 lmm±1.5mm定传感爲（S放射源同位素）反应旳间：10ms

36、测量尺寸：10mm测量范围：0 1200g/m2动态精度（26） : 0.2g/m2或士0.25%重复性：±0.lg/m2或±0.2%MADIQCS产品系列全逬产品系列：逬组装O形架'逬（OK严定量探沃|逬微波水力探沃;半逬产品系列：逬组装O形架+国产K严定量探头+国产红外水分探头;全国产产品系列：国产O形架+国产K严定量探头+国产红外水分探头；宁夏矣利妖JL12抄妖机定量水分监竝系统Q c S监控圭画面逬DOCS改造：Measurex ABB等的早期产品，保留现场扫 描检测系统.彻庇更换控制柜。造纸机传动控制造纸机是一种负载和转速基本恒定的稳速系统，高稳定性和快速

37、动态响应是对纸机传动系统的基 本要求。纸机变频传动国外始于20世纪80年代，国内始于20世纪90年代初。MADI造纸机传动控制系统以ABB公司的系列产品为主驱动器.以工业控制计算机和PLC为核心控制器，采用现场总线技术和高速通讯网络.达到国内先逬水平。MADI纸机传动控制系统产品大型纸机传动控制系统中、小型纸机传动控制系统复卷机电控系统MADI纸机传动技术特点全数字化IPCPLCVVVF控制与操作 强大的运算功能基于PROFIBUS-DP的高速数据传送PLC可编程速度链控制MADI复卷机电控系统恒张力控制S型升降曲线前后庇觀转矩差控制退纸觀张力闭环控制压纸棍压力的自动调节纵切圆刀线速度的自动跟

38、随定直径定长控制逆变和机械刹车制动控制欧西省学技术奖 证书负荷分配自动控制亘接或间接张力控制多分部传动控制和闭环控制“抄纸过程优化控制系统"是MADI完成的 国家“九五”攻关项目之一。MADI在打浆度软 测量和精浆机控制、绝干浆量控制、流浆箱控 制和逬DQCS改造等方面取得了丰硕的研究成 果，处于国内领先水平。2001年通过国家级鉴 定，目前实现了全方位地产业化.8B分成果申 谴了国家专利（专利号：2005200791680） o联獎证书Aftva、 k w25 - MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineerin

39、g Co. Ltd8废水处理过程典型控制系统Characteristic Control Systems of Waste-Water Processing造纸工业是一个环境污染很大的工业.其污染主要来源于制浆过程产生的黑液及造纸过程其它工 段产生的中段水。前者主要靠砸回收的办法来解决，后者可以通过好氧、厌氧、生物膜法及二次深度处 理的方法来解决。“砸回收过程集成优化控制”是MADI完成的国家“九五”攻关项目之一，研究成果水 平国内领先；在中段水处理过程自动化方面.与国内外一些工艺和设备供应商合作密切.业绩斐然。磁回收过程控制砸回收通常包括蒸发、燃烧、苛化三个工段，是目前治理黑液最为有效和成熟

40、的一种手段.可以彻 庇根除黑液污染.回收工业用砸.并使有机物燃烧产生蒸汽，实现资源循环。MADI研发的“采用工业现 场总线的礪回收优化控制系统” 2006年通过国家轻工总会鉴定。采用的关键控制技术包括：1）采用“软测量”技术检测蒸发工段各效黑液浓度；2）采用“步逬式搜索自寻优控制原理”优化燃烧工段重 要参量；3）采用“专家系统”对生产实施安全连锁保护；4）采用“DMC预测控制”算法优化苛化工段 石灰加入量；5）砸回收过程三工段整体优化。采川MADI研发的控制系统.每回收1吨硕，可赢利600- 800元。应用案例：陕西西安奧辉造纸厂磁回收过程DCS控制系统（蒸发工段）蒸发工段的目的是：把从洗浆工

41、段提取出来的浓度（固形物含）只有11-15%的稀黑液浓缩到50- 55%的浓黑液，以适应燃烧工段的要求。该生产线具有150吨/天的黑液处理笺力.采用PR0FIBUS现场总 线和工业以太网构成三级DCS,以SIEMENS最新PCS7为软件开发平台，实现了对该生产过程的自动控制和集成优化。控制目的稳定蒸发过程运行条件.使出效黑液浓度 均匀；获得最大的黑液固形物产量；提高蒸发效率.以提高蒸汽的经济效益；适应产量的变化。主要控制参数逬各效稀黑液的浓度和流量；出效浓黑液的浓度和流量；逬I效新鲜蒸汽的压力和流量；出末效二次蒸汽的真空度；出效黑液的液位和出效冷凝水液位；重要参量与泵/阀之间的连锁和保护。#M

42、ADI陕西科技大学微机应用研究所Microcomputer Application and Development InstituteShaanxi University of Science 2nd Tech no logy应用案例：陕西西安奥辉造址厂磁回收过程DCS控制系统（燃烧工段）燃烧工段的目的是：1）回收蒸煮化学药品再用于生产，并在燃烧过程中把补充的芒硝还原为Na$ 以补充蒸煮过程中药品的损失；2）有机物燃烧产生的热量以蒸汽方式回收；3）减少废气和废水对环境的污染。黑液燃烧过程包括浓黑液再浓和喷射、黑液燃烧和送风、蒸汽生成和绿液生成四个部分.可划 分黑液子系统、送风、引风和除尘子系统

43、、供水子系统三个子系统。控制目的调节送风量及与黑液量的配比，保证黑液充 分燃烧，减少热损失和砸流失；合理分布逬风量.保证炉中融熔层温度.为芒硝的还原反应创造良好条件；监测燃烧过程保证生产安全。控制难点入炉黑液量、送风系统、引风系统之间的相互影响冋题；炉膛员压控制的大时滞特性；汽包水位的“虚假水位”现象;燃烧工段的安全性问题°主要监控参不同送风的温度、压力和流量的控制；燃烧效率参数（烟气中含氧（0：）量、一氧化 碳（C0）量和可燃气体（CH.）量）的监测：汽包水位和炉膛负压的控制；融熔层温度的监测：燃烧工段重要参量的优化。主要控制策略入炉黑液量、送风系统、引风系统相互关联 控制及“专家

44、系统”安全保护算法；炉膛员压的时滞补偿控制；汽包水位的单冲量、三冲量和变频控制；过程重要参量的“步逬式搜索自寻优"优化 控制。给水流胡变送蘇省煤器减 < 一加+MADI " 18 -陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. Ltd应用案例：陕西西安奥辉造纸厂磁回收过程DCS控制系统（苛化工段）苛化工段的目的是：将燃烧工段的绿液与石灰回收工段的石灰通过苛化反应制成白液。本工段主要 涉及消化和苛化两个化学反应。该生产过程主要质量评价指标是司化率。2OOOOOO - 00It促寬鱗使白液浓度尽可

45、能高且稳定；使碳酸钙与白液尽可能的分离。控制目的使苛化反应向最有利于生成R0H （苛性钠） 的方向逬行，提蒿苛化率；主要监控参绿液浓度和流量控制及石灰加入量的优化;OOO反应温度和反应时间;Mera有利苛性钠与碳酸钙分离的参数（例如过滤浓度.洗涤水温度等）。基于西门子PCS7的领回收三工段控制网络拓扑结构示意图中央控制单元与远程I/O之间的连接关系示意图某逍纸厂换回收车间一角中段水处理过程控制除了麦草制浆过程产生的黑液之外，造纸过程的其它环节也会产生大量的废水.通常称为中段水。 其特点是：量大、带色、生化需氧量高、纤维悬浮物多。处理方法通常包括好氧、厌氧、生物膜法以及 二次深度处理方法等。MA

46、DI同百欧仕及陕西科技大学造纸环保研究所等公司合作开发的DCS控制系统具 有功能齐全、操作方便等优点。应用案例：山东中茂圣源纸浆有限公司汚水处理控制系统该控制系统包括厌氧处理和好氧处理两个部分.测控点多达300多个，我公司采用西门子S7-400PLC 对该生产过程实施DCS控制。污水处理过程主要影响因素工艺方面：日处理废水量大；日水质水量波动大；微生物的生理功能难以决定。控制方面：过程对象的严重非线性明显增大了控制难度;对象响应时间范围宽；污水管网到受纳水体之间存在大量耦合关系。好氧处理过程监控甌血厌氧处理过程监控更®控制难点污染物质的含量有时非常小.对传感器的灵 敏度和精度要求高；

47、水体停留时间长.常规PID无法满足妾求；厌氧菌体对水体PH值变化敏感，要求PH值的波动范围很窄；好氧工段曝气量的控制问题。控制乗略采用时间算法取代PID算法控制计量泵；采用分段控制策略，采用Bang-bang控制算 法控制酸泵、砸泵、磷酸泵、尿素泵等的启停.达 到稳定PH值的目的；通过选择不同的启动方式.采用一台变频风 机和三台工频风机，按照溶解氧值循环鼓风的办法 控制溶解氧值。某造纸厂污水处理现场一角-#- MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automation Engineering Co. LtdIV1ADI4 MADI主要工程业绩清单Selec

48、ted Project List Done by MADI制浆过程控制业缱清单（选摘）序号用户名生产线配置DCS的剖分废纸麦草APMP1山东银河纸业一期十万吨高强瓦棱原纸线V南厂制浆车间V二期十万吨高强瓦棱原纸线V2万吨/年木片浆生产线V北厂120T/D制浆线（洗选过程）V北厂120T/D制浆线（漂白过程）V北厂二期制浆线（洗选过程）V北厂二期制浆线（漂白过程）V南厂制浆线（洗选过程）5/南厂制浆线（漂白过程）V2东照东方纸业集团公司150T制浆线（洗选工段）V150T制浆线（四段漂白工段）V75T制浆线（洗选工段）V75T制浆线（四段漂白工段）V3河南银鸽纸业股份有限公司制浆线（湿法备料及连

49、蒸）V四段连续漂白1 V制浆线（洗选过程）V制浆线（三段湧白）V4宁夏美利纸业股份有限公司100吨制浆车间（洗筛）V100吨制浆车间（漂白）V10力吨APMP涂布口板纸生产线V5河北香河银象纸业有限公司十三万吨箱板纸生产线（美废制浆线）V十三万吨箱板纸生产线（国废制浆线）V十三万吨箱板纸生产线（木浆制浆线）V6河南武陟西滑封适纸厂四段漂白工段V湿法备料及连蒸工段V制浆车间（洗选工段）V7山东成武宏达纸业有限公司7札8#机管道漂V制浆车间（洗选工段）V制浆车间（漂白工段）V8河南龙泉集团豫北纸业1制浆车间黑液提取V2制浆车间黑液提取V-21- MADI陕西西微测控工程有限公司Shaanxi XiWei Process Automatio