造纸生产自动控制系统的应用

 

关键字：造纸；控制系统 　
　随着造纸生产工艺和设备的不断进步，对造纸生产自动控制的要求越来越高，也使厂家对这方

面越来越重视，如何更好地选择和切合实际地配置性能价格比最高的自动控制系统，已突出地摆
在各生产厂家面前。造纸生产的自动控制，过去只集中在电气传动方面，现在的范围己扩大到打浆

控制系统、配浆控制系统、上浆流送控制系统、纸机干燥部多段通气控制系统（热泵控制）和水分定
量检测等方面，即通常说的 DCS 过程控制系统和 QCS 质量检测系统，正朝着整厂集中控制的方向
发展。 　
　一．电气传动传动系统　　近些年电气传动系统普遍采用国外控制装置以来，传动系统的稳速

精度、动态响应和可靠性等方面得到了大大的提高，尤其是交流变频控制装置的推广，使生产厂家
得到了很大的益处，使长期困扰厂家的国产模拟控制装置的诸多问题有了根本性的改变，提高了

生产效益。目前传动系统己由最初的模拟设定向全数字网络通讯的方向过度，后者分辨率更高、控
制更精确，同时，作为整厂集中控制系统的一部分，便于与其它有关部分通过数据网络的联接，

正因如此，一些通讯功能弱的或通讯协议开放性差的控制器的市场份额逐步在下降，而一些著名
品牌高档次的控制器正越来越多地得到应用。本公司长期从事造纸行业的自动化工程项目，自 1994
年首台 1760/300 文化纸机全数字电气传动系统在广宁人民造纸厂投产成功以来，采用西门子公司
先进技术，成功地开发出不同的控制系统，形成了较完整的产品系列。在板纸等较厚纸种的生产线

上，如车速在 150m／min 以下，我们通常选用西门子公司 MDV 型变频器、西门子公司 S7-200 型

PLC，采用 USS 数据通讯协议。这种配置最大的特点是结构简单、经济实用。在车速 150m／min 以

上的纸机或薄页纸、特种纸生产线上，我们通常选用西门子公司 6SE70 工程型变频器、西门子公司

S7-200 或 S7-300 型 PLC，采用 USS 数据通讯协议。这种配置的特点是结构简单、控制精度较高。在

较大型纸机或用户对电气传动系统的组网能力和配置水准要求较高时，我们选用代表目前先进水
平的西门子公司 6SE70 程型变频器、西门子 57－400 型 PLC，采用 PROFIBUS-DP 现场数据总线网
络的方式进行通讯，这种配置的主要特点是通讯速率高，达 12MB/s，系统的容量大，现场数据总
线可接 127 个站。 
　　二．整厂集成控制系统　　随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅速发展，人们对
工业自动化过程控制系统提出了更高的要求，面对的三大主要问题是系统各层次之间的数据交换

量迅速增大、系统中现场总线技术的融合与提高、安全可靠的软件。PCS 就是在这种形势下开发的新
一代过程控制系统，它是在西门子公司 TELEPER M 系列集散系统及 S5、S7 系列 PLC 的基础上，
面向整个生产过程的过程控制系统。西门子公司推出的 PCS7 控制系统使用 SIMATIC PCS7 软件及

SIEMENS S7 系列硬件组成完整的、统一的工厂自动化系统。是基于全全集成自动化思想的新一代过

程控制系统。　　

1. 控制结构及通讯网络：整厂集成控制系统一般分为过程控制级、自动化级和现场级。　　过程控

制级　　过程控制级采用高性能的 PC 机，采用标准软件和网络可实现过程诊断、过程监视、控制及
全厂信息管理。用标准的显示和操作窗口，可显示各生产环节的画面及图表。调用所有操作参数及

设备参数进行修改和调整，所有数据随时可以拷贝存档该系统是完全开放的。　
　自动化级　　自动化级均采用装有单处理器或多处理器的 CPU，自动化级与过程控制级的通讯
由 SIMATIC NET INDUSTRIA ETHERNET 工业以太网实现。该网络系统可接入 1024 个站点，速率
为 10MB/S。与现场级的通讯由 SIMATIC NET PROFIBUS-DP 通讯网络实现，速率可达 12MB/S，系
统可接 127 个站。　
　 现 场 级 　 　 在 现 场 级 ， 主 要 有 三 类 标 准 的 系 统 产 品 连 接 在 现 场 总 线 上 。 现 场 操 作 面 板

OP27、OP25、TP27 等。操作面板 OP27、OP25、TP27 等适合于分散的，与设备相关的控制和监视。不

同 的 传 动 和 传 动 组 均 可 有 标 准 的 图 形 显 示 及 相 同 的 操 作 步 骤 。 交 流 变 频 器 等 控 制 装 置 。