造纸生产中的各种参数 ,如 :浆池的液位、

汽和浆的流

量、

电机和各种调节阀等。每个控制系统既有相对的

独立性 ,又彼此互相联系 ,因此整个系统采用控制环节
分散、

数据处理集中的方式 ,即多操作站的 DCS 系统。

每个控制系统按生产线集成控制系统的一个控制站的
原则建立 ,完成造纸各工段的过程自动控制。DCS 通
过系统总线与车间和各工段的 DCS 联成一个网络 ,各

DCS 系统主要由基本 I/ O 单元、

过程主站、

操作站、

报

警站、

操作终端、

显示器、

报警打印机和报告打印机组

成 ,再加上生产现场的检测仪表和执行机构组成一个
完整的造纸生产的自动控制系统。

目前的普遍配置是采用大型控制器组成自动化中

心控制系统 ,系统容易扩展和具备网络通讯能力 ,采用
分布式结构 ,远程智能化接口提供了各种电压和保护等
级的数字、

模拟 I/ O 单元 ,可以集中放置 ,也可以分散安

装在现场。为使操作人员方便 ,并考虑到工艺工程师和
控制工程师的需要 ,每一个工段配置一台上位监控微
机 ,作为普通级操作员站 ,操作员可通过上位机对现场
设备进行操作和控制。监控系统是 DCS 系统的一个重
要组成部分 ,采用的过程监控系统的特点适合于对过程
事件的快速反应。过程监控系统的基本功能有 :

图形系统 —

——通过组态 ,可构成丰富多彩的动态

参数控制画面 ;

趋势归档 —

——生产工艺过程中出现的事件和事故

分析及趋势均可记录在系统中 ;

信息报警 —

——捕捉过程信息和本地事件 ,将这些

内容归在档案库中 ,并在需要时有选择地提取它们 ,或
直接转移到相关的过程画面上产生报警信息 ;

生产报表 —

——提供一套报表系统 ,可方便地产生

黑白和彩色的生产报表。

系统显示画面内容除包括文字、

表格、

图形曲线及

报警外 ,还有以下图形 :

工艺布置图 —

—

—全屏显示全厂的工艺布置状况 ,

使工作人员了解厂布局 ;

工艺流程图 —

—

—动态显示全厂工艺流程 ,使操作

人员能了解全厂各工艺段的运行状况 ,便于调度管理 ;

设备工况运行图 ——

—动态显示厂内各设备的实时

运行状态 ,随时了解厂内的设备及生产情况。

近年来 ,制浆造纸生产过程的自动化技术正在普及

和提高之中。特别是 DCS 控制系统的应用 ,正在迅速
改变着造纸生产过程传统落后的局面 ;同时 ,现代控制
理念、

控制产品、

控制手段也在不断发展。自动控制系

统向综合化、

开放化发展已成必然 ,工厂自动化要求各

类设备之间的通讯能力更强 ,并且相互融合。以现场总

线为核心的集散自动控制系统 FCS 正在兴起 ,开放的
结构将方便地与所有控制设备系统进行数据交换 ,成为
真正集成的、

贯穿全系统的新型自动控制系统。

工业控制自动化技术是保证高效生产、

可靠运行

的重要手段。20 世纪 90 年代 ,现场总线控制系统的
出现和应用 ,标志着自动化技术的又一次飞跃 ,传统控
制系统有其克服不了的问题 ,设备间的一对一联线 ,不
仅增加安装维护费用 ,也降低了系统的可靠性 ,带来安
全隐患 ;模拟信号传输 ,限制了传输媒体和传输结构的
选择 ,信号的精确度受到影响。因此 ,工厂构建一个合
理的局域网是十分重要的 ,不仅要考虑控制系统通讯
网络的特点和安全性 ,还必须考虑与工厂原有控制系
统通讯网络的互联和可能扩建工程生产线的联网 ,以
达到数据通讯资源共享的目的。

3 　总结

制浆造纸过程是一个连续的系统化的过程。自动

化控制是根据生产工艺的特点和要求 ,实现全过程、

切

实有效的控制 ,更好地为生产工艺服务。因此 ,制浆造
纸过程的控制内容将进一步扩大 ,控制系统的控制模
式或方法将更加符合或贴近生产实际 ,更加具有独创
性和专业性。在控制方式上 ,应用如自适应、

自诊断、

最优化等手段 ,在软件的设计中采用容错等最新的技
术成果 ,在增强系统的可靠性同时 ,结合制浆造纸生产
的设备与工艺实际 ,提高系统控制的实际效果 ,应成为
自动控制方面的努力目标。

造纸生产行业是资金密集型的行业 ,自动化水平

的高低很大程度上取决于企业对自动化方面的重视程
度和迫切性。目前生产过程如烘缸表面温度的控制、
烘箱干燥温度的连续控制、

压榨辊的线压力控制、

纸页

的张力控制等还是采用间接的或手控的方式进行的 ,
这些都有待于自动化控制的推广和应用。

制浆造纸过程是一个复杂的工业过程 ,也是一项

技术性很强的工作 ,具有高度不确定性 ,非线性 ,关连
性 ,大滞后和状态不完全性。目前 ,国内造纸行业的自
动化水平总的来说还是落后的 ,我们应从生产过程的
优化控制等底层自动化方面开始做起。在系统配置
时 ,应使厂家的有关技术人员充分了解所选的控制系
统的硬件、

软件及其技术特性 ;结合工艺设备及其控制

要求 ,应充分考虑管理信息系统的要求 ,使全厂的控制
系统构成一个能够相互通信、

相互调阅的生产管理系

统 ,以使厂部生产指挥部门可更迅速、

更全面地掌握全

厂生产过程、

状态 ,指挥调整工艺运行参数 ,及时进行

生产调度的优化 ,为企业的发展服务。(下转第 40 页)

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　2007 年　第 3 期　　　　　　　　　　

《黑　龙　江　造　纸》　　　　　　　　　　　　　　　　　　