配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分

析, 对配比中比重占较大的自制浆, 我们将自制浆泵
满负荷运行, 而让废浆泵根据给定的配比, 采用带有
延迟环节的增量 PID 控制算法控制。控制框图如图

4 所示。

废纸浆和自制浆的浓度的控制, 由于两者相互

不影响, 且受其它影响较少, 我们分别通过控制相应
电动阀的开度来控制加水量, 从而控制纸浆的浓度。
采用较为典型的闭环控制策略, 控制算法采用增量
式 PID 控制。

纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点, 由

于搅拌器的动作及液位本身的不稳定, 给液位控制
带来了困难。考虑到实际生产情况, 成浆池的液位
控制要求较宽, 控制目的是既要防止缺浆, 影响造纸
生产, 又要防止满浆, 造成浪费, 同时还要尽量避免
自制浆泵、

废浆泵的频繁起动, 因此我们采用了带联

锁的宽液位限位开关控制策略:

( 1) 以成浆池液位为主控制对象, 设立成浆池

液位高低限位开关, 成浆池液位高于高限位开关时,
自动关闭废浆池泵和自制浆池泵; 如果成浆池液位
低于低限位开关时, 根据自制浆池和废浆池液位要
求, 确定是否起动废浆池泵和自制浆池泵。

( 2) 考虑到液位的波动, 在对采集的液位数据

进行平均滤波的同时, 对限位开关值设立宽限, 宽限
值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽
限值时, 则不动作; 只有当液位变化值大于宽限值时
才进行相关动作。

( 3) 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求, 起

动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足: 废浆池和自
制浆池的液位必须同时都低于设定的下限值。同
时, 浓度控制电动阀也产生联锁动作。整个系统控
制联锁关系见表 1 所示。

表 1 系统的控制联锁关系

成浆池液位成浆池液位报警自制浆池液位报警自制浆泵自制浆电动阀废纸浆池液位报警废纸浆泵废纸浆电动阀

上限开关

上限报警

报警/ 不报警

关

报警/ 不报警

关

两限之间

不报警

报警

关

报警/ 不报警

关

两限之间

不报警

报警/ 不报警

关

报警

关

两限之间

不报警

开

不报警

开

下限开关

下限报警

报警

关

报警/ 不报警

关

下限开关

下限报警

报警/ 不报警

关

报警

关

下限开关

下限报警

不报警

开

不报警

开

配浆自动控制系统的软件设计

在本控制系统中, 软件必须安全可靠, 可移植性

和可扩展性好, 参数修改方便, 调试简单。本系统软
件分为控制程序、

显示操作程序、

数据采集程序。各

个程序分别开发, 并通过 DLL 结合成一个有机整
体。配浆自动控制系统的软件结构如图 5 所示。

DDCRun

控制程序

# ∃ DLL ∃ % 显示操作程序

DLL

∋

接口程序

# ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ % 系统硬件

图 5 系统的软件结构图

控制程序采用自行开发的组态软件 DDCRun 进

行设计, 显示操作程序使用 Visual C+ + 6. 0 开发, 接
口程序利用 WinDriver 进行开发。系统软件的各个
组成部分通过 DDL 实现连接。

( 1) 数据采集程序

WinDriver 可用于各种接口程序的开发, 在本系

统中, 我们用它来开发系统的数据采集程序的接口,
我们首先使用驱动程序开发工具 Windriver 创建基
于 PCI/ ISA 的设备驱动程序, 在此基础上, 我们就可
以在 Visual C+ + 中利用上述工具产生的硬件操作
函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采

集程序做成 DLL 形式, DDCRun 控制程序通过调用
它实现控制程序和系统硬件的接口。部分程序如

下:
打开数据采集板:

extern ( C( __declspec ( dllexport ) bool _stdcall Ope

nAD6040

( DWORD AD6040_InitAddress) ;
关闭数据采集板:

extern ( C ( __declspec (

dllexport )

void _stdcall

CloseAD6040 ( ) ;
设置数据采集板的通道号以及量程:

计算机与自动控制

!电机电器技术∀

2003 年第 6 期