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DCS系统在造纸碱回收中的研究与应用

韩光辉  
【摘要】:我国是造纸大国,而造纸会产生一种叫黑液的污染物,直接排放不但会造成资源浪费,而且会严重污染环境。造纸碱回收不仅能减少环境污染,形成很好的社会效益;而且在从黑液中回收烧碱的同时进行预热发电,具有很高的经济效益。十二五以来,国家大力提倡节能减排,而我国造纸碱回收车间自动化水平低,运行维护成本高等问题不仅降低了企业效益而且不符合国家长远利益,因此开发出一套自动化水平高、稳定可靠、适合我国国情的碱回收自动控制系统,具有十分重要的意义。 为了使碱回收的过程能在恶劣的工业环境中连续、稳定、可靠、准确地工作,对控制系统的要求有着比一般的过程控制系统更高的要求。本课题以四川某纸业碱回收工程为研究背景,为整个碱回收车间设计了一套高水平的监控系统。该系统由管理计算机、蒸发车间子系统、燃烧车间子系统组成。针对蒸发车间工艺特点,设计了基于西门子硬件和软件的SIMATIC PCS7集散控制系统,针对燃烧车间的工艺特点设计了基于新华Tisnet-XDC800的集散控制系统,实现了管理、控制一体化。 本文首先介绍了碱回收的工艺流程,基于工艺流程提出了系统的控制要求。针对系统的控制要求,在分析了多种控制系统后提出了系统控制方案。然后在硬件系统设计部分对管理级、控制级、现场级的自控设备进行了设计和选型,针对燃烧车间的高可靠性要求,系统从控制器到10通道按1:1冗余设计;在软件系统设计部分分两个工段讲述了硬件组态、控制程序编写及监控画面的开发,并针对黑液浓度、锅炉液位等较难控制的变量进行了控制策略的分析和控制程序的编写。最后,详细讲述了本系统在工业现场实际应用中的调试方法。


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