气垫式流浆箱控制系统的改造

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1、气垫式流浆箱控制系统的改造陆平(牡丹江恒丰纸业旮限公司自动化分厂，黑龙江牡丹江，157013)摘要：对恨丰纸业气垫式流浆筘的原押控制方式进行了改造.改造耵的控制系统可以满足髙粘度和实时控制的要求，实际运行中稳定可靠，控制//式的改造不复杂，容易实现和推广。关键词：流浆抓PLC；DCS控制；QCS控制中阁分炎弓：TS7362义献标识码：B义章编号：0254-508X(2008)11-0074-02在对纸机流浆箱系统维护过程中，有吋因为流浆箱控制系线的PLC或控制电源发生故障，会发生纸机停产情况，造成不必要的损失。恒丰纸业的QCS系统是HoneywellRAE4系统

2、，对流浆筘原有控制方式进行了改造，将流浆箱液位、流浆箱总压分别引入DC5系统和QCS系统进行控制。1流浆箱控制原理(I)总压控制如图丨所示，在气垫式流浆箱中：P=P’+H其中，P为总压头，P’为气垫压力，H为浆位。通过改变罗茨风机转速控制广來调节"，总压控制若流浆箱的喷浆速度，由上浆泵转速调节，总压的稳定与否对纸张级向定量有较大的影响，必须保证总压控制

3、。1路在最佳状态下工作。图1工艺过程控制(2)总压设定总压设定值有2种设定方法：①在总压回路直接设定(给定值)：②在浆网速比回路输入浆网速比，根据浆网速比的诶定值和测量值的偏差来调节总压设定值的大小。总压Ps、网速

4、W和浆网速比设定值的关系是：P$=KX(a,X^)2(3)总压控制计算机根据总压的设定值、实测值及总压与浆位之间的耦合关系，经过相应计算处琎后，给出控制倌号(4-20mA),通过上浆泵变频器控制上浆泵的转速，若总压的实际位低于设定位，则增大上浆泵的转速，反之，则减小上浆泵的转速，直至总压达到S定值。(4)浆网速比控制纸张纵横A组成是否一致，与纸浆在流浆箱屑口的喷浆速度和网速的关系十分密切，而流浆箱总压又决定了纸浆的喷浆速度，其关系为：a=j/rr=6072gP/r其巾，P为总压，W为网速，«为浆M速比。在实际使用时，由于唇板和流浆箱形状等各不相同，CC的设定值《s

5、亦不相同，因此需要根据实际情况来确定。2改造前的过程控制和硬件结构改造前的过程控制和硬件结构如图2所示。(1)总压检测利用智能压力炎送器PIC检测总压，PIC安装在流浆箱操作侧两匀浆辊中间的側墙上。压力变送器的测量范围为0-40kPa(可根据实际情况进行调整)，输出电信号为4〜20mA；(2)浆位检测利用智能差压图2改造前的过程控制变送器LIC检测浆位，LIC安装在流浆箱传动侧两匀浆辊屮间的侧墙上，差压变送器的测量范围为0〜10kPa(可根据实际情况进行调整)，输山电信号为4〜20mA。(3)控制单元由1套PLC単元采集PIC和LIC信号，经过运舞处理后将信号发送

6、到工控机。丄拦机根据实际设定值和测量值处理运算后，将信号发给PLC单元控制罗茨风机和上浆泵的变频器。3改造后的过程控制和硬件结构将原系统的控制单元全部去除，总压检测和浆位检测的变送器不用改变，只是将液位L[C控制和收稿日期：2008-04-28（修改恥ChinaPulp&PaperVol.27,No.11,2008-♦1OV-MowSo«c«KOlftlCh15O«K«182*5986*OectAOM17I182^5986*-MOV-Mov«Smz.-KO18Irhiso^laDot«18235386*-KCOIZOCMOala18235988,€PTPIC>KJ

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10、图6流浆箱总压采集图7流浆箱总压控制总压PIC控制由DCS和QCS来实现，控制原理如图3所示。4系统液位控制程序设汁本DCS控制系统采用的是Logix5000控制器，程序语言是榜形图形式设计，对于一个液位闭幵控制系统，由液位采集程序和液位控制程序组成。(

11、1)流浆箱液位采集程序设讨检测浆位的智能差压变送器LIC辅出4〜20mA信号，通过信号线挎到I/O柜AI通道上，然后根据生产工艺要求设计流浆箱液位采集程序(见图4)。(2)流浆箱液位控制程序设Vf根据流浆箱液位工艺要求，来设W流浆箱液位控制程序(见图5)。5系统总压控制程序设计对于一个流浆箱总压闭环控制系统，由总压采集程序和总压控制程序组成。(1)流浆箱总压采集程序设讨总压检测的智能差压变送器PIC輔出4〜20mA信号，通过信号线捽到I/O柜AI通道上，然后根据生产工艺要求设计流浆箱总压采集程序，见图6。(2)流浆箱总压控制程序设讨根据流浆箱总压工艺要求，设计流浆

12、箱压力控制