制漿造紙中儀表的自動化控制綜述

　　摘要：傳統的紙漿造紙技術由于受到機械設備等因素的制約，經常會采用人工作業的方式進行操作，給產品的出產效率和質量把控造成一定的影響。因此，在分析自動化控制的優點的基礎上，詳細分析制漿造紙過程中和造紙過程中儀表的自動化控制，以期為相關企業創新發展提供一定的參考。

　　本文源自機械管理開發,2020(09):288-289.《機械管理開發》(雙月刊)創刊于1986年，由山西省機械電子工業行業管理辦公室主管、山西省機械工程學會主辦、各理事單位及機械電子行業企業參加協辦。期刊設有創造市場、轉機建制、工業工程、技術創新、管理創新、應用技術等欄目。

　　傳統的制漿造紙技術受到了條件和機械設施的限制，已經無法適應當下的社會市場經濟發展，因此需要對制漿造紙技術進行創新發展，逐步提高造紙效率和質量的需求，讓傳統的造紙技術可以得到升級換代，尤其是自動化儀表控制的發展。因此，對制漿造紙中儀表的自動化控制展開分析。

　　1、自動化控制的優點

　　1.1可拓展性

　　科學技術的發展促進了軟件技術的發展，并且已經朝著逐步取代傳統的組合邏輯電路的方向進行，芯片的應用最終實現了自動化控制。自動化控制不僅具有操作簡單和穩定性強的特點，還具有拓展性，在生產的各個環節都發揮了重要的作用。

　　1.2高精準度

　　儀表自動化控制的最大優勢就是能夠對信息進行計算和處理，因為自動化控制中有了微型計算機的加入可以更加方便其對整個運作進行操作，所有的額數據被合理化處理。自動化控制技術的高精準度和快速計算能力讓企業生產可以獲得更高效率。

　　1.3存儲功能

　　傳統的造紙技術是利用邏輯組合的方式對數據記憶進行組合，但是使用這種方式進入到下個流程的時候，數據就會自動消失，沒辦法得到存儲，在一定程度上會影響到生產的效率。使用自動化控制技術可以對此種問題進行改進，只要儀表在通電的情況下，就能實現對數據的主動存儲，方便后續使用。

　　2、制漿過程中儀表的自動化控制

　　在制漿過程中的自動化控制主要是表現在溫度、壓力、流量和濃度等方面。從過程層面的控制來看，采用儀表自動化的控制可以對生產中所應用到的電動機和電磁閥的運行邏輯進行控制，同時也能進行各種工藝參數的調節，讓制漿生產可以具備更高的自動化程度。對于制漿操作來說，其中涉及到的單體設備數量和種類是比較多的，很多企業的自動化程度較低給制漿質量造成一定的影響。近些年隨著多種自動化設備的發展，各種設備的性能都得到了一定改善，尤其體現在制漿過程中的配漿和上漿上，使其濃度調節等內容有了一定的改進，促進了產品質量的提升。

　　新型操作終端的出現和CRT顯示技術的進步，特別是PLC控制器通訊能力的發展，智能化和動態化的人機交互界面的使用可以讓制漿生產更具自動化，將其應用在制漿生產的關鍵控制點上，可以讓其與PLC進行聯接，將控制器的操作系統連入其中，以便更好地數據設定和邏輯控制。另外，觸摸式的界面還具備了各種操作功能，通過與上位計算機的配合，在控制室中就可以對整個生產過程的相關動態信息進行觀察，促進自動化控制的集中化監測和管理。

　　對于制漿造紙的生產過程來說，是由一個多設備的協調聯動系統構成的，尤其是在企業規模不斷擴大的今天，DCS集散控制系統也應運而生[1,2]。這種控制系統是屬于集散型的控制系統，經常被叫做是分布式控制系統，具體來說就是利用計算機來對制漿生產的流程進行集中的監測和管理，是一種新型的控制系統，由多種技術相互滲透構成。應用這種計算機控制系統，可以對各種資源進行共享，同時還能做好對系統組態的在線維修和處理。另外，它還具備靈活的組態和配置能力，擁有較強的開放性。制漿造紙生產中的DCS控制系統包含著多個子工段的控制系統，每個控制系統都有自己的相對獨立性，但是之間也會存在著一定的聯系，因此制漿自動化系統大都是采用多操站的控制系統，這樣可以在系統總線的基礎上對車間和各個工段的DCS進行聯合，使其成為一個控制網絡，從而更好地實現對整個生產過程的自動化控制和管理。總體來說，制漿過程具有非常強大綜合性，是將多種系統使用適當方式進行排列組合形成的有機統一整體，同時也具有非常強的連慣性，讓制漿工藝的實施保持連貫性，從而更好地保證制漿效率[3,4]。

　　3、造紙過程中儀表的自動化控制

　　造紙過程中的自動化控制主要表現在紙機的傳動控制，因為紙張變化會給紙機車速造成一定的影響，再加上受到電網電壓、頻率和負荷的波動，也會給紙機車速造成影響。因此需要對紙機傳動控制系統的穩定性、精確性和協調性進行重視。在造紙生產中，紙機電氣傳動控制的一般配置都是由較大型PLC控制單元、矢量型變頻單元和生產管理計算機組成的，通過這樣的方式可以對各傳動點的運行狀態進行良好的控制。

　　近些年我國造紙生產中所使用的電氣傳動系統逐漸引入了國外先進控制裝置，這在很大程度加大了傳動系統的穩定性和動態響應性，給其通訊功能進行了一定強化，同時引入了多種類型的通信協議，在一定程度上拓寬了參數的氛圍，讓傳動系統得到了廣泛的應用。另外，傳動系統的發展還對負載特性進行了提升，讓其可以進行自動測試，讓系統朝著最優化的方向進行發展，在保護功能上也更加完善，能夠對造紙工業中涉及到各種特殊工藝需求進行有效的滿足，從根本促進了生產效益的提升。目前來說，傳動系統已經朝著數字化的方向不斷發展，具有了更高的分辨率和精確的控制度，更加方便與其他有關部分的數據網絡連接，完全滿足了紙機向大型、高速發展的需要。QCS紙頁質量檢測控制系統作為一種新型技術產品[5]，在國外的造紙生產中占據著非常重要的地位，該項技術不僅對紙頁質量進行優化控制還可以實現對紙頁水分定量的監測，同時也能與多種工藝結合使用，使造紙技術得到了發展，對控制產品質量具有重要的影響。但是目前，國內對該研究還處在初級階段，與國外產品還存在一定的差距，需要進一步做好相關的研究和分析，積極吸取國外的先進經驗。總體來說，自動化的發展對造紙生產的自動化產生了重要的作用，現代化的控制系統會逐步的取代傳統的控制系統，標準化和工程化以及商品化的先進控制軟件業成為了主要的發展方向。

　　4、結語

　　制漿造紙是一個復雜的工業過程，具有較強的專業性。目前，我國的造紙行業自動化水平有限，需在生產過程中對儀表自動化的控制進行優化，最大限度節省資源，降低生產成本，進一步促進造紙企業不斷發展。

　　參考文獻:

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　　[4]王英,劉安江.國內制漿造紙自控及儀表的現狀與發展趨勢[J].中華紙業,2015(12):59-63.

　　[5]高聰,姚雙全,袁月,等.淺析膜分離制漿造紙廢水深度處理工藝[J].造紙科學與技術,2016(2):84-89.