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自控及仪表

的现

●自动控制●

状与发展趋势

■王英刘安江（轻工业杭州机电设计研究院浙江杭州３１０００４）

摘

要：制浆造纸过程是一个复杂的工业过程，具有高度不确定性、非线性、关连性、大滞后和状态不

完全性等特点，目前控制系统以现场总线为核心，正朝着整厂集中控制的方向发展，控制内容

更具广泛性，控制方式更具专业化。本文分析了我国制浆造纸自控及仪表的现状和发展趋势，

阐述了自动控制系统在制浆造纸生产中的重要作用，对具体的控制方式进行了探讨。

关键词：自动控制；仪表；通讯；现场总线；ＰＢＯＦＩＢＵＳ－－ＤＰ；ＤＣＳ

中图分类号：Ｔｓ７５６

文献标识码：Ｂ

文章编号：１

００７—９２１

１（２００５）１

２—００５ ９—０５

制浆造纸生产的自动控制，过去应用的范围十分有

限，主要集中在制浆过程的局部简单仪表控制和纸机的

电气传动控制方面，大量的控制内容是通过现场人工调

整实现的。改革开放以来，通过国外先进技术产品的引

进，以及借鉴相关行业自动控制方面的经验，自动控制在

造纸生产中逐步得到了应用，正朝着整厂集中控制的方

向发展。近年来，许多厂家在生产过程的重点环节进行了

自控系统的技术改造，如蒸煮控制、盘磨控制、配浆控制、

上浆流送控制、纸机传动、纸机干燥部多段通气控制（热

泵控制）和水分定量检测等方面，取得了明显的效果。

１

现状及特点

１．１制浆过程

制浆过程的自动化控制主要集中在蒸煮、磨浆、配浆

和打浆的控制，主要控制参数有：液位、温度、压力、流量

和浓度等。从过程控制的层面上来说，一方面对生产过程

的电动机和电磁阀进行逻辑、顺序的控制；另一方面对罐

类和工艺管道上的各种阀门进行工艺参数的调节。制浆

设备中，单体设备较多，由于种种原因，制浆设备本体的

机电一体化产品不多，相当部分企业在制浆过程中自动

化程度普遍不高。近些年盘磨、挤浆机、热分散等设备在

自动化控制方面有了较大的进步，设备性能有所改善；在

配浆和上浆浓度调节部分的改造较多，对提高和稳定产

品质量，取得了一定效果。

制浆生产的自动控制系统最初可以认为是仪表控制

系统和继电器逻辑控制系统的结合，主要由二次仪表作

为控制器来进行单回路或多回路的自动控制。许多厂家

一直延用至今，基本上是一种独立、分离的控制。随着电

子技术的发展，从２０世纪８０年代开始，以ＰＬＣ为主流产品

的控制器得到了普遍的应用。由于最初的ＰＬＣ控制器以

逻辑、顺序控制为主，形成了一方面采用ＰＬＣ控制器进行

电动机、电磁阀的联锁和控制；另一方面采用二次仪表作

为控制器来进行单回路或多回路的自动调节控制。从８０

年代末期开始，ＰＬＣ控制器的功能和技术概念发生了重

大变化，以一个过程控制系统的面貌出现；而且在组态方

便性和灵活性上有了很大改善，以其容量、速度、字长、周

期等为指标，形成了系列产品，从而具备了从事复杂控制

的能力。ＰＬＣ控制器在制浆造纸生产的局部自动控制中

得到了普遍的应用。

新型操作终端的出现和ＣＲＴ显示技术的进步，特别

是ＰＬＣ控制器通讯能力的加强，使智能的、动态的人机界

面越来越多地应用在制浆生产的关键控制点，如蒸球、磨

浆、配浆等部分，在被控现场配置液晶或等离子显示真彩

操作终端，可方便的与ＰＬＣ联接，融入控制器的操作系统

中。触摸式界面在用户规定的刷新时间内提供各种实时

数据，显示相关状态参数、设定值与实测值，且以数字量

形式或棒图形式显示组态相关参数图形；同时，触摸式界

ｃｈｉＨｎ Ｐｕｔｐ＆ＰａｐｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙ Ｖ０１．２６７Ｎｏ １２

Ｄｅｃ，２００５

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