plc在纸机碱回收蒸发工段的应用

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1、PLC在纸机碱回收蒸发工段的应用 摘要介绍了一种新的蒸发工段DCS控制方法，采用S7PLCCPU414-2DP，连接ET200系列的分布式I/O系统及标准伺服系统所组成的DP控制网络，对碱回收蒸发工段实施集散控制的优化控制方案。关键词碱回收蒸发集散控制TheApplicationofPLCtoevaporationworkshoponalkaliRecovery(ZHAOKai-kunWANGJingLiMing-hui)(1.   ShaanXiScienceAndTechnologyUniversity,China)Abst

2、ract:Thispaperintroducesanewcontrolmethod.ItappliesS7PLCCPU412-2DPandconnectsDPcontrollednetworkthatisformedbydistributedinput&output(I/O)systembelongstoET200seriesandstandardautoserversystem.Usingthemethod,Theevaporationworkshopaboutrecyclingallalicanbeintegratedlya

3、nddispersedlycontrolled.KeyWords:recyclingalkali,evaporation,integratedanddispersedcontrol.0引言   黑液蒸发把洗选工段产生的副产品------稀黑液高度浓缩后送燃烧工段处理，碱回收设备的工况十分恶劣，尤其是腐蚀性和黑液结垢问题很为棘手，平稳整个工艺过程的运行，使设备工作在合理，最优的工艺参数范围内是减慢结垢速度、延长设备使用寿命的有效方法。由于后续工段燃烧的要求，蒸发站的出浓液浓度不能低于某个极限，但出浓液浓度偏高也会带来许多问题，如蒸

4、汽消耗大、结垢速度加快，管道阻力大，易堵，恶化燃烧工段许多设备如圆盘蒸发器的工况等。我国制浆造纸碱回收设备中，对黑液蒸发浓度实施自动控制的比例很小，而不熟练的手工操作易出现出浓液深度偏低或偏高的情况，使设备工作在不合理的工况。本文简要介绍作者在河南白云纸业五效蒸发站实施计算机集散控制的控制方案。1控制方案 黑液蒸发的主要设备是蒸发器。蒸发器串联组成蒸发站。本设计中所控制的蒸发站是由五台板式降膜蒸发器串联组成。除此之外，还有一些辅助的蒸发设备，如降膜板式冷凝器，温水槽，稀黑液槽,闪蒸罐，液位罐等。在黑液蒸发过程中包含以下三个基本的

5、工艺流程，即蒸汽流程，黑液流程，冷凝水流程。本蒸发站中，外网来低压蒸汽(0.4Mpa151℃)，首先进入I效蒸发器，I效蒸发器产生的二次蒸汽经闪蒸罐闪急蒸发后，再引入II效，为II效蒸发器提供热源，以此类推直至末效。末效二次蒸汽经冷凝后成冷凝水排出，不凝气体则由真空泵排空。而黑液则采用逆流供液方式，即制浆车间来稀黑液，首先进入稀黑液槽,经稀黑液泵进入末效蒸发器，然后再到IV效，III效，以此类推，直至I效。与蒸发流程反向而行。这样随着黑液浓度的提高，蒸发温度也提高，而黑液粘度增加缓慢。蒸汽流与黑液流反向而行的供液方式，不仅可节省

6、蒸汽消耗，部分程度上也可缓解黑液结垢问题。    在本蒸发工段的主要控制目标是稳定浓黑液的深度和降低蒸汽消耗，影响浓黑液波美度的因素主要是进效稀黑液的浓度和流量及蒸发设备各效的总有效差压。稳定有效差压首先要稳定进第I效的新鲜蒸汽的压力和末效二次蒸汽的真空度，即稳定总压差。然后尽量减少和稳定蒸发过程中的压差损失，因此，必须要控制下列参数：进效稀黑液的浓度和流量；（1）      出效浓黑液的浓度；（2）      进效新鲜蒸汽的压力和流量；（3）      末效的二次蒸汽的真空度；（4）      出效黑液的液位；（5）     

7、 出效冷却水液位；所以，我们选取压力、流量、温度、液位为主要的控制对象，共设置了8路压力、6路流量、21路温度、16路液位总计51个测控点。为防止流送过程中，因电机启停不当而造成的不良后果，我们又对所使用的22台电机实行连锁控制。1.1系统硬件设计1.1.1本自动控制系统采用西门子先进的S7-400可编程控制器。它是西门子公司开发的适合当代计算机技术发展的新一代可编程控制系统。它具有更高的控制能力、运算速度、网络功能和更优的性能价格比。通过PROFIBUS-DP现场总线可与ET200MI/0站相连。ET200M可置于MCC低压柜

8、旁边，从而可方便将电机和泵类的控制纳入DCS中去。1.1.2系统网络采用工业以太网。其优点：抗干扰能力强，不需特殊的接地要求，不对其它电子设备产生影响。中央处理单元型号为CPU414-2DP。系统的输入输出模板的型号和数量由现场电气和仪表信号的类型和数量决定。具