和利時DCS系統在紙廠及自備電廠中的應用

一、紙廠主要工段工藝
　　 制漿造紙廠按工藝裝置劃分：
　　 制漿車間
　　 備料工段、蒸煮工段、篩洗工段、漂白工段、蒸發工段、燃燒工段、苛化工段
　　 造紙車間
　　 打漿工段、配漿工段、流送工段、干燥工段、輔料工段、白水工段、廢紙工段
　　 造紙車間其他控制任務：紙機傳動系統、QCS系統
　　
　　二、主要工段工藝控制方案
　　 1、連蒸工段：
　　 采用單斜管蒸煮器，連續蒸煮系統生產具有連續性，因此對自動控制要求較高
　　 2、打漿工段
　　 通過檢測進入打漿機的紙漿流量、濃度的參數，這兩個參數相乘就是紙漿的絕干量。通過濃度信號來控制進未磨紙漿儲槽的進清水量，從而達到控制進磨漿機紙漿濃度的目的。通過控制進磨漿機紙漿的閥門開度大小用來調整進打漿機紙漿的流量。
　　 3、篩洗工段
　　 通過上面的控制調節作用使洗漿機的上漿濃度、漿層厚度、漿料液位、洗滌水流量、洗滌液溫度等影響冼滌效果的因素，也是操作工藝參數穩定在合適的范圍內，以保證洗滌過程正常運行。穩定篩選段進漿濃度與流量，稀釋水流量，壓力篩進漿口與良漿出口的壓差，防止和排除篩孔堵塞，使得篩選凈化過程得以正常運行。
　　 4、漂白工段
　　 分為氯化段、堿處理段、漂白段控制
　　 5、堿回收-蒸發
　　 蒸發的目的是濃縮黑液，使黑液達到可以燃燒的濃度（固體物含量達到50%~55%）。
　　 6、堿回收-燃燒
　　 在燃燒工段燃燒掉濃黑液中的可燃物質如木素，濃黑液中的不可燃物質如Na2Co3等變為燃燒后的灰渣，這些灰渣被清水溶解，這種溶解液被稱為綠液，綠液被送往苛化工段。
　　 7、堿回收-苛化
　　 為保證白液的質量和苛化生產的連續性，對進入消化器的綠液流量、石灰流量都要嚴格控制。當混合液進入苛化器后，應保證反應溫度和滯留在苛化器中的時間都要足夠長。另外，消化反應的好壞還與綠液中有效堿含量的多少、進消化器綠液的溫度有關，因此要在控制中協調好各方面的關系。為此在流量控制中要加入其它信號如溫度、石灰中CaO含量等。
　　 8、輔料制備：
　　 在造紙行業，生產不同種類的紙張可能需要不同種類的輔料，不同種類的輔料的工藝流程和工藝要求也不同。
　　 輔料設備控制內容是配料控制、反映溫度曲線控制等。
　　 9、配漿系統
　　 配漿控制的目的是使各種紙漿、輔料等能夠按照一定的比例配置。其中各種漿液的加入量使用比例控制，設定值為預先設定的數值進行。并且，這些流量比例控制均受到配漿池液位信號的連鎖控制。即：當配漿池液位達到高高限時，流量閥門全關，自動關閉相關的漿液輸送泵，當配漿池液位達到低限時，流量比例控制程序恢復控制，自動啟動相關的漿液輸送泵。
　　 10、濕部系統
　　 總壓控制可使噴射到網上的紙漿的速度保持連續一致，從而保證紙纖維分布均勻。液位控制的目的為了獲得紙漿流域以保持適當的湍流來限制纖維的絮聚。漿速/網速比對紙頁的成開有和結構有著決定性的影響，是影響成紙物理性能的重要因素。
　　 11、干部系統
　　 烘缸三段供汽要求控制每一段的溫度壓力以及流量等參數，但是，這些參數在系統三段之間相互影響較大，要控制使得每一段都具有不同的溫度和壓力，即使蒸汽總壓力或各段壓力受到外界干擾而波動。
　　 組烘缸造成必要的壓力差，可排出進入烘缸的空氣。
　　
　　二、HOLLiAS控制方案的特點
　　 危險分散措施
　　 故障隔離措施
　　 迅速排除故障措施
　　 各種運行提示
　　 可帶電插拔
　　 現場總線構架
　　 主控單元的回路控制功能
　　
　　三、控制系統結構
　　 系統劃分為三個相互獨立又相互聯系的子系統，每個子系統各自成為一個完整的DCS系統，同時，通過MNET網段把三個子系統聯起來，實現數據和資源的共享，通過設置和登錄不同級別的用戶，可以在一個子系統上對其他兩個子系統進行監視和操作。
　　
　　四、紙廠自備電廠DCS控制系統
　　 操作員站集中放在控制室內，右側4臺控制鍋爐，同時拆除原立盤的相關指示儀表和后備手操，實現3臺汽機的控制操作、數據監視和給水除氧、循環泵房的數據監視功能；
　　 I/O控制站中的1個完成鍋爐的DAS+MCS控制，1個完成汽機控制和DAS。該現場控制站安放在電氣電子設備間內；
　　 工程師站平時運行時可作為系統管理操作站，進行全程監控。同時用于系統組態、程序開發、數據庫及畫面的編輯和修改等工作；
　　 鍋爐控制系統對所有的電動執行器采用DO輸出，取消外面的硬伺服放大器，可減少現場人員將來維護的工作量。
　　
　　五、HOLLiAS控制系統實現了以下功能
　　 數據采集系統（DAS）；
　　 鍋爐模擬量控制系統（MCS）；
　　 鍋爐順序控制系統（SCS）；
　　 汽機控制調節系統（MCS）；
　　 汽機順序控制系統（SCS）；
　　 DCS與電廠MIS系統間的通訊
　　
　　六、特點
　　 本著高起點、高效能的原則，HOLLiAS系統采用流行的C/S方式，使整個系統更為經濟、實用、靈活和開放。通過配備冗余的服務器，實現全局數據庫共享。并以服務器為中心形成星型拓樸結構的局域網，HOLLiAS系統工作時，現場控制站把現場采集到的實時數據和狀態即使地傳送到服務器的數據庫，實時數據在服務器中處理和優化后存入服務器，再由服務器送給各相應操作員站顯示。數據在服務器中完成一系列的轉換（即形成相應的圖表），并進行自動診斷后送給操作員站監測瀏覽，并配有報警措施、打印、趨勢分析和歷史追憶。
　　
　　七、實施效果
　　 自備電廠機組熱控系統采用MACS系統進行自動控制后，可通過CRT及軌跡跟蹤球/鍵盤并輔以少量的重要常規監控儀表完成對汽輪機控制、鍋爐運行控制、工藝運行主要參數的監控、并在控制室內能滿足各種工況運行要求。