技术报告

《中国造纸》

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年第

期

如图

所示。从喷放锅出来的蒸煮浆经真空洗浆机洗

涤后，被打入洗后浆塔。洗后浆塔的成浆经方浆池泵入

粗筛，进行初步筛选；良浆送往一道细筛进行精选，尾

浆被送到尾筛进行残余纤维提取。一道细筛良浆经真

空洗浆机（浓缩机）浓缩后，被送往筛后浆塔，等待漂

白；其尾浆连同尾筛尾浆一起，被送到锥形除渣器进行

除渣，所得良浆进入二道细筛，进行再次精选。二道细

筛良浆进入一道细筛，尾浆进入尾筛。各筛选设备的稀

释水均由真空浓缩机提供。因此，整个系统的运行环境

是封闭的，而中间的筛选过程是带压的，这有利于浆料

筛选效率的提高。

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控制难点

奥斯龙设备筛选效率高的关键原因在于其设备的

高质量和对控制系统的高要求。其控制难点主要表现

在以下几个方面：

（

）上浆浓度要求苛刻。奥斯龙筛选

设备已构成一个产品系列。设备选型是根据浆种、浆浓

和产量而定的，而且控制系统中大量采用了流量比值

加串联控制，所以要求上浆浓度相对稳定。鉴于浓度难

以准确测量的现状及麦草浆中杂质含量高的现实，实

现上述要求比较困难；

（

）比值加串联控制繁多。为了

保证杂质剔除率和降低纤维损失，各筛选设备的进浆、

出浆和稀释水流量都必须按照设备筛选效率和产量进

行严格配比和精确控制。系统中大量采用了比值加串

联控制。因此，只要有一个回路，尤其是前级回路出现

波动或信号检测误差偏大，后续回路便会出现较大波

动，甚至振荡。所以系统能否正常运行的关键是这些回

路能否正常工作；

（

）设备连锁关系复杂。由于系统是

封闭的，设备或管道堵塞将会导致严重事故，所以系统

必须具备很强的自动排堵和故障诊断功能。这些是通

过阀门、泵、电机及控制回路间的连锁来实现的。一旦

出现堵塞现象，

&’(

会通过连锁关系使相关设备做出

相应反映，避免严重事故发生；

（

)

）系统的启停顺序要

求严格。系统是封闭的，希望在正常停机后，浆料能完

全排除，整个系统充满清水；另外，系统工作是带压的，

启动时，压力筛进口压力可高达

"*+,-.

。因此，必须严

格按照操作规程进行系统的启停；

（

）系统排渣阀门动

作时序要求严格。奥斯龙浆料筛选系统生产工艺的关

键之一是除渣和排渣。系统正常运行时必须实现杂质

的有效捕集和及时排空。否则，渣浆堆积成硬块会堵塞

出渣口，不但不能使渣浆沉降到浆渣捕集器中，反而会

卷入良浆中，造成设备如筛篮的磨损，导致严重事故。

同时，排渣过程中，还要防止空气进入封闭系统。奥斯

龙工艺对渣浆排放要求严格，具体表现在排渣阀门的

动作时序上。

总体控制方案

根据以上分析和工艺指标的具体要求，设计了基

于新华

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软件开发平台的浆料筛选

&’(

控制

子系统。它与洗涤工段

&’(

子系统一起，构成制浆过

程洗筛车间

&’(

控制系统（如图

）。它由

)

台工控机

构成两级

&’(

。其中

台为操作员站（

1-2

），用于画面

显示、报警、泵和电机的手动

自动启停以及现场各被

控参数的采集、显示和控制。操作员对现场的监视和操

作都是通过这

台工控机来完成的。另一台工控机为

工程师站（

456

），用于工程师对生产现场的监视、打印

报表以及对工艺参数和控制器参数的修改等。系统设

置了

级网络：厂级

,7(

网、信息网和实时网。其中实

时网用于现场数据与工控机间的信息交换，信息网用

于工控机之间的信息交换以及工控机与厂级网之间的

信息交换。

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的最大特点

［%］

是系统具有开放性。其硬

件、软件与通讯都采用了国际标准或主流工业产品，构

成开放的工业控制系统。本控制系统就是以

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为软件开发平台构建的。系统除了在硬件方面采用了

冗余电源、冗余连接和冗余数据处理单元（

&-2

）之外，

在软件方面也采用了有效的冗余技术和品质测试技

术，因此整个系统的可靠性很高。

主要控制算法

鉴于奥斯龙浆料筛选系统设备对上浆浓度要求严

格，而麦草浆杂质含量大，随机干扰严重，浓度波动频

繁的特点，采用基于继电反馈辨识

［)］

的自整定

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对其实现控制。采用比值加串联控制策略来满足各筛

选设备进、出口浆流量和稀释水之间严格的流量配比

要求。采用

-8’

来实现对锥形除渣器、一道细筛、二道

细筛和尾筛排渣阀门的时序控制。

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自整定

-7& 3 -7

继电反馈辨识的优点

［)］

是：整定过程在闭环中进

行，系统仍然运行在工作点附近，既不影响系统的正常

图

浆料洗筛过程

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示意图

・