2024年6月2日发(作者:钟雅)
PRoDucTion
生产实践
白水多盘过滤机XPL3615系统自动化控制
⊙
马焕星 徐怡萍 贾德强
[汶瑞机械(山东)有限公司,山东安丘 262100]
The automatic control of white water disc filter XPL3615 system
⊙
MA Huan-xing, XU Yi-ping, JIA De-qiang
[Wenrui Machinery (Shandong) Co., Ltd., Anqiu 262100, Shandong, China]
目前,多圆盘过滤机已广泛用于纸机白水回收,也
是废纸制浆和化机浆生产过程的浆料浓缩设备。在生
马焕星先生,公司常务副总经
理;主要从事机械产品研发、
工业自动化研发及工程设计工
作。
产过程既要高效地回收纤维或减少纤维流失率,又要
产生高澄清度的清水回用于造纸系统,以最大限度地实
现资源化循环利用和降低废水处理费用。在生产过程
有许多因素影响着该设备的高效运行,因此采用高效可
靠的自动化控制技术是实现多盘过滤机高效稳定运行
的保障。汶瑞机械(山东)有限公司根据设备工作原理
以及主要影响因素,配套设计了多圆盘过滤机自动化控
制系统并在印尼某厂卫生纸生产线XPL3615型多盘过
滤机中进行了优化设计,实现了多盘的高效运行。
摘要:
阐述了白水多盘过滤机进料控制、浊水池的液位控
制,主槽液位、主机转速自动化控制的要点和DCS控制过程,
以及系统现场维护的安全性。
关键词:
进料流量控制;主槽液位&主机转速控制;浊水池
液位控制;清水池和超清水池液位控制;回收浆槽液位控制
Abstract: In this article were described white water disc filter’s
pulp feed control, cloudy filtrate tank level control, control point
for vat level and main machine speed control, DCS control
procedures, as well as the safety for system site maintenance.
Key words: feed flow control; vat level & main machine speed
control; cloudy filtrate tank level control; fresh water tank and
super clear filtrate tank level control; reclaimed pulp tank level
control
中图分类号:
TS736; TS733
+
.4; X793
文献标志码:
B
文章编号:
1007-9211(2018)02-0043-05
1
设备工作原理
图1所示,多圆盘分为真空吸滤区和大气区,当主
机启动后通过主轴带动盘片转动,把用垫层浆调节到适
宜浓度的白水送到槽体内并保持一定的液位,通过水腿
滤液的流动作用形成真空,将悬浮物吸附在盘片上形成
过滤层,随着盘片转动依次经过由设备分配阀分隔的
不同真空区进行过滤脱水,先后产生浊滤液、清滤液和
超清滤液,分别进入相应的滤液槽。当经过真空区后进
入剥浆区,用滤盘两侧的剥浆水剥落浆层落入料斗中,
然后用冲浆水流冲到出料口,并用浊滤液稀释至3.5%~
5%的浓度后,用螺旋输送机送入回收浆槽中。
China Pulp & Paper Industry
Jan
.
, 2018 Vol.39, No.2
43
生产实践
PRoDucTion
用的是冗余服务器/客户端结构。
2.1
系统控制模式
XPL3615白水多盘控制系统作为卫生纸生产线
上的一个单元分为运行模式和服务模式,现场有就
地操作箱,无论在就地还是DCS操作当现场出现突
发性故障时,立刻按下现场急停按钮“Quick Stop”
(见图2),进料、主机、螺旋马上停止;如果设备故障
需要维修,现场箱转换到“Local”模式,为了安全起
见,这时DCS、MCC室都操作不了;设备检修完毕转换
图1 多圆盘过滤机工作原理
“Remote”模式,这时DCS可以按照正常的开机顺序
启动设备。
2.2
2.2.1
开、停机操作控制
正常开机
(1)首先检查仪表、电气、气源都具备工作条件,设
备准备就绪,各槽都有一定液位的液体,并转换到“运
行”模式。
(2)回收浆池T1005液位正常,启动推进器搅拌叶
轮SS002S1,为了防止损坏推进器,液位LT1005L1低于
30%自动停止。
(3)启动多盘过滤机输送螺旋电机M3001M1,零
速开关SS0001S3检测输送螺旋运行状态。
(4)启动主传动电机M3000M1,手动给定转速
SIC0001S1值为0.6r/min,系统产量基本稳定后控制
器LC0001转换AUTO模式,设定90%左右,并控制转速
SIC0001S1,其转速依据液位LT0001在0.2~2r/min范
围内自动调节,如果出现卡浆超载现象将会跳车停止进
浆,DCS会显示报警。
(5)启动洗网剥浆水泵
P2006M1,洗网剥浆水泵出口开关阀
HS2006自动打开。
(6)启动冲洗浆水泵P2004M1,
其出口开关阀HS2004自动打开。
(7)启动浊滤液泵P2003M1,
手动给定控制器LC1002以30%的
开度,控制调节阀LCV1002L1和
LCV1002L2,控制状态在“手动”状
态,待浊滤液槽T1002液位LT1002接
近50%时,将控制器LC1002打到“自
2 自动化控制系统的设计
有许多因素影响白水回收效率,但综合产能和回
收水质等,就设备而言必须保持稳定的液位和适宜的
转速,并保持3~5mm厚的滤层和0.01~0.03MPa真空
度;就生产工艺而言,必须根据物料性质控制适宜的浓
度和稳定的进料流量,同时还要控制好各滤液槽液位
的稳定等。因此,在自动化控制设计方面必须采用先进
的控制理念、实用的DCS系统控制和注重设备以及开、
停机操作和关键参数设定等。
图2所示的DCS画面是XPL3615多盘过滤机的单
元控制系统,选用ABB Industrial
IT
800xA作为该机
的控制设备。该系统易于组态、易于使用、易于维护及
扩展。控制器采用符合技术要求的AC800M控制器,I/
O从站通过Profibus-DP网络可靠地与控制器进行数
据通信,人机界面基于Microsoft Visual Basic进行
编辑,数据通信系统采用100M冗余工业以太网,系统采
图2 白水多盘系统画面
动”状态,自动调节两调节阀开度,同
44
第39卷第2期 2018年1月
PRoDucTion
生产实践
(12)清滤液池T1003液位LCT1003到约50%时,
启动外送泵P2005M1,液位控制器LCT1003转换为
AUTO模式设定值60%自动控制泵转速SIC2005S1,
当液位LCT1003低于5%时,泵P2005M1转速变为0r/
min。
2.2.2
图3 逻辑图
正常停机
(1)关闭垫层浆调节阀FCV20002F2设定为0。
(2)停止白水泵P2002M1,将白液流量控制阀
FCV20002F1设定为0。
(3)停止浊滤液泵P2003M1,将浊滤液池液位
控制器LC1002L1给定50%,控制阀LCV1002L1和
LCV1002L2都为0开度。
(4)待多圆盘过滤机液位LT0001L1低于50%时,停
止主机M3000M1。
(5)停止冲浆泵P2004M1,同时关闭HS2004开关
阀。
(6)停止剥浆洗网泵P2006M1,同时关闭HS2006
开关阀;液位LI1003低于5%时,自动停止清滤液泵
P2005M1。
(7)停止超清滤液高压泵P2007 M1,同时停止低
压清滤液泵P2008 M1或液位LI1004低于5%时,自动停
止泵。
(8)待回收浆槽液位LI1005低于30%,停止回收浆
槽浆泵P2009M1,自动停止推进器SS0002S1;关闭浓度
调节控制阀QCV2009。
2.3
控制逻辑
时依据液位自动调节泵P2003M1的转速SIC2003S1。
(8)启动白水泵P2002M1,调节阀FCV2002F1
自动打开,手动给定30%的开度,系统稳定后转换到
AUTO模式,DCS设定白水处理流量FT2002值为所
需处理的白水水量和工艺上需要的浓度WC_SP值;开
启垫层浆调节阀FCV2002F2,转换E1控制模式,设定
垫层浆流量FT2002F1至所需流量比例值(根据工艺
要求的平衡数值K1比例关系确定)。开始运行时,可将
FT2002F1流量设定的稍微大一些,以确保迅速形成过
滤层,经垫层浆调节进圆盘白水(原白水浓度约0.35%
~0.65%)的浓度到5%左右。
(9)启动摆动洗网电机M30002M1,冲洗多盘网
面。
(10)启动回收浆T1005电机P20009M1,根据回收
浆槽液位控制器LCT1005L1转换AUTO模式并控制
转速SIC2009S1,设定值60%,当液位LT1005L1低于
5%时泵P20009M1转速为0r/min;启动浓度测试电机
Q2009M1,依据浆浓要求开启调节阀QCV2009,转换
AUTO模式,设定3.5%。
(11)超清池T1004液位正常时,
启动外送超清滤液高压泵P2007M1,
启动外送超清滤液低压泵P2008M1,
控制器PC2008P1为AUTO模式,依
据工艺压力要求给予设定值并调节
低压泵P2008M1转速SIC2008S1,当
超清池液位LT1004L1低于5%时低压
泵P2008M1转速为0;当超清池液位
LCT1004L1低于45%时开启补水调
节阀LCV1004L1为AUTO模式,设
定约40%,当液位高于45%时调节阀
LCV1004L1自动关闭。
图4 功能图
China Pulp & Paper Industry
Jan
.
, 2018 Vol.39, No.2
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生产实践
PRoDucTion
2.4
DCS系统
ABB的800XA是高度集成化控制系统之重要部
分,它完全采用了数据一次录入方式。系统为控制器中
的每一个目标提供了易于使用的、系列的、标准化的面
板、图形元素、报警/事件列表以及系统状态。
AC800M控制器是一种模块化、节能、规模可大可
小的工业应用控制器,隶属于ABB AC800系列。其编
程组态由一种高度集成的编程软件Control Builder
M实现;AC800M控制器强大的能力从基本逻辑运算
到高级控制或二者兼而有之、从少量的I/O点到数千点
的应用、从本地安装到远程安装,AC800M都能应付自
如。同时,AC800M支持多种通讯标准,如:Ethernet、
Profibus DP、RS 232C等。
2.4.2
S800 I/O
本控制单元S800 I/O采用模块化设计,采用DIN
导轨式安装,ABB S800 I/O通过Profibus DP方式
直接与控制器PM865连接。其高度的模块化和规模的
灵活性,使AC800M可应用于小规模或大规模、逻辑或
回路控制、本地或远程控制。
S800 I/O是用于过程控制站的分布式I/O,本系
逻辑控制就是根据某些条件的逻辑关系决定最后
措施的控制,它包含了“与”、“或”、“非”,使用的语言
只有“0”和“1”两种语言,通过联锁的逻辑运算之后
得到数据“1”或“0”,其中“1”代表成立,联锁释放;
“0”代表不成立,联锁生效。本设备单元系统先根据现
场工艺要求和设备工作原理,依据国际标准的逻辑图例
编写逻辑程序和功能图,再依据逻辑利用ABB的DCS
软件编写控制程序,程序下载到控制器PM865,通过其
扩展从站S800 I/O模块控制现场各设备,逻辑见图3、
图4。
2.4.1
系统的集成化
图5 AC800M控制器和S800 I/O模块
表1 I/0点数总汇
信号类型
AI4~20mA
RTD
TC
4~20mA
开关量
开关量
硬件点数
34
0
0
22
33
42
130
统通过现场总线与其所属的控制器PM865通信,系统
单元是CPU扩展的一个S800 I/O单元从站,具有灵活
性、经济性、可靠性,因其自诊断及冗余等特性,可平滑
地实现自动转换。且本系统的I/O模板控制点数预留实
际点数的20%,其控制硬件如图5。
多盘过滤机控制系统实际输入/输出I/0点数总汇
(表1)。
2.4.3
DCS程序
AC800M通过Control Builder M对其进行组
态、编程及处理。此软件运行于Windows 7系统平
台,支持IEC 61131-3标准规定的五种编程语言,即:
指令表(IL)、梯形图(LD)、功能块(FBD)、结构文
本(ST)、顺序功能表(SFC),本单元控制程序应用
FBD功能块编程,如图6。
AO
DI
DO
总计
3
结语
汶瑞机械(山东)有限公司以机、电、仪一体化集
图6 CBM编程软件
成生产的XPL3615多盘白水过滤设备,生产出符合纸
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第39卷第2期 2018年1月
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机洗网、喷淋、洗涤等使用要求的清滤液和超清滤液,
降低卫生纸车间或抄纸工段清水消耗量,降低生产成
本和外排废水量,同时回收白水中的纤维,达到节能降
耗的目的。汶瑞机械对主体设备和单元控制承担了电控
和自动化设计,目前运行良好。
XPL3615白水多盘的控制系统相比以往的PLC+
触摸屏控制自动化程度高、可靠,减少操作人员;控制
理念更先进、实际,保障了现场维护的安全性。DCS程
序应用了ABB的AC800M控制系统,该控制器给用户提
供最强的开放性,通信采用快速以太网实现,通过OPC
SERVICE采集下位机所有数据及报警事件到控制画面
上监控和操作,从而保证了系统稳定和设备安全可靠
参考文献
生产实践
的运行。
[1]王月洁,陈振,张林涛,等.国产多圆盘过滤机的发展现状与生产
实践[J].中华纸业,2012,33(10):29-33.
[2]陈敏华.基于HC900多盘白水处理控制系统[J].中华纸业,2012,
34(14):55-58.
[3]危志斌,张瑞杰.大型纸机通过多圆盘过滤机回收白水[J].中华
纸业,2011,32(24):70-72.
[4]张明,王仁荣,秦昀昌,等.白水封闭循环DCS控制系统在高速夹网
纸机上的应用[J].中华纸业,2012,33(18):50-52.
[5] T315 Control Builder和T315 HMI(内部资料).
[收稿日期:2017-08-08]
●
项目信息
●
生活用纸行业产能相对过剩,投资更加理性
(续)
(上接第42页)
●
(C1300-3550),计划于2019年投产。宝马纸业:1台1.2
万吨/年卫生纸机,已于2017年11月投产。湖北真诚纸
业:1台1.5万吨/年卫生纸机,已于2017年12月投产。保
定永兴纸业:2台2万吨/年卫生纸机(MC1100-3550),
计划于2018年初投产。保定永利纸业:1台1.2万吨/年卫
生纸机,计划于2018年初投产。保定明月纸业:1台1.2万
吨/年卫生纸机,计划于2018年初投产。保定辰宇纸业:
1台1.8万吨/年卫生纸机(MC1100-3550),已于2017年10
月投产。满城纸业:1台2.25万吨/年卫生纸机(AL-FORM
C1200-3550),计划于2018年1月投产。
●
2017年中顺洁柔在云浮新建12万吨/年的产能,
唐山新建2.5万吨/年产能(项目规划扩建产能7.5万吨/
年)。全部投产后,公司总产能将达到65万吨/年。
中顺洁柔(湖北)纸业有限公司拟新建20万吨/年
高档生活用纸项目,项目总投资额约12亿元,项目分期
实施,第一期拟投资约6亿元,年产约10万吨高档生活用
纸,计划在2019年底前完成投产。
●
保定港兴:与日本川之江签订1台2万吨/年卫生纸
机(DCT60),已于2017年11月投产,及1台1.6万吨/年卫
生纸机(BF-1000S),计划于2018年1月投产。
●
与山东信和签订的项目:金博士集团:2台2.5万吨
东升纸业:与山东华林签订4台1.7万吨/年卫生纸
与宝拓(慧丰)签订的项目:环龙集团:8台1.5万
/年卫生纸机,计划于2018年6月投产。保定达亿纸业:1
台2.5万吨/年卫生纸机,计划于2018年投产。保定金能
纸业:3台1.5万吨/年卫生纸机和1台1.8万吨/年卫生纸
机,其中2台1.5万吨/年纸机已于2017年9月、12月投产,
其余2台计划于2018年1月投产。
●
机,计划于2018年上半年投产。
●
吨/年卫生纸机(SF12-1000B),预计将于2018年6月30
日全部安装完毕。南宁香兰纸业:2台1.5万吨/年卫生
纸机(C1300-2850),计划于2018年投产。肇庆南宝纸
业:1台1.2万吨/年卫生纸机,计划于2018年初投产。广
东万隆纸业:1台1.2万吨/年卫生纸机,计划于2018年
初投产。广东飘合纸业:1台1.2万吨/年卫生纸机,已于
2017年12月投产。宁夏佳美纸业:2台2万吨/年卫生纸机
与潍坊凯信签订的项目:保定泽裕纸业:1台2.5
万吨/年卫生纸机,计划于2018年4月投产。保定中信纸
业:1台1.5万吨/年卫生纸机,计划于2018年3月投产。广
东飘合纸业:2台3万吨/年卫生纸机,计划于2018年12月
投产。
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白水多盘过滤机XPL3615系统自动化控制
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[汶瑞机械(山东)有限公司,山东安丘 262100]
The automatic control of white water disc filter XPL3615 system
⊙
MA Huan-xing, XU Yi-ping, JIA De-qiang
[Wenrui Machinery (Shandong) Co., Ltd., Anqiu 262100, Shandong, China]
目前,多圆盘过滤机已广泛用于纸机白水回收,也
是废纸制浆和化机浆生产过程的浆料浓缩设备。在生
马焕星先生,公司常务副总经
理;主要从事机械产品研发、
工业自动化研发及工程设计工
作。
产过程既要高效地回收纤维或减少纤维流失率,又要
产生高澄清度的清水回用于造纸系统,以最大限度地实
现资源化循环利用和降低废水处理费用。在生产过程
有许多因素影响着该设备的高效运行,因此采用高效可
靠的自动化控制技术是实现多盘过滤机高效稳定运行
的保障。汶瑞机械(山东)有限公司根据设备工作原理
以及主要影响因素,配套设计了多圆盘过滤机自动化控
制系统并在印尼某厂卫生纸生产线XPL3615型多盘过
滤机中进行了优化设计,实现了多盘的高效运行。
摘要:
阐述了白水多盘过滤机进料控制、浊水池的液位控
制,主槽液位、主机转速自动化控制的要点和DCS控制过程,
以及系统现场维护的安全性。
关键词:
进料流量控制;主槽液位&主机转速控制;浊水池
液位控制;清水池和超清水池液位控制;回收浆槽液位控制
Abstract: In this article were described white water disc filter’s
pulp feed control, cloudy filtrate tank level control, control point
for vat level and main machine speed control, DCS control
procedures, as well as the safety for system site maintenance.
Key words: feed flow control; vat level & main machine speed
control; cloudy filtrate tank level control; fresh water tank and
super clear filtrate tank level control; reclaimed pulp tank level
control
中图分类号:
TS736; TS733
+
.4; X793
文献标志码:
B
文章编号:
1007-9211(2018)02-0043-05
1
设备工作原理
图1所示,多圆盘分为真空吸滤区和大气区,当主
机启动后通过主轴带动盘片转动,把用垫层浆调节到适
宜浓度的白水送到槽体内并保持一定的液位,通过水腿
滤液的流动作用形成真空,将悬浮物吸附在盘片上形成
过滤层,随着盘片转动依次经过由设备分配阀分隔的
不同真空区进行过滤脱水,先后产生浊滤液、清滤液和
超清滤液,分别进入相应的滤液槽。当经过真空区后进
入剥浆区,用滤盘两侧的剥浆水剥落浆层落入料斗中,
然后用冲浆水流冲到出料口,并用浊滤液稀释至3.5%~
5%的浓度后,用螺旋输送机送入回收浆槽中。
China Pulp & Paper Industry
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生产实践
PRoDucTion
用的是冗余服务器/客户端结构。
2.1
系统控制模式
XPL3615白水多盘控制系统作为卫生纸生产线
上的一个单元分为运行模式和服务模式,现场有就
地操作箱,无论在就地还是DCS操作当现场出现突
发性故障时,立刻按下现场急停按钮“Quick Stop”
(见图2),进料、主机、螺旋马上停止;如果设备故障
需要维修,现场箱转换到“Local”模式,为了安全起
见,这时DCS、MCC室都操作不了;设备检修完毕转换
图1 多圆盘过滤机工作原理
“Remote”模式,这时DCS可以按照正常的开机顺序
启动设备。
2.2
2.2.1
开、停机操作控制
正常开机
(1)首先检查仪表、电气、气源都具备工作条件,设
备准备就绪,各槽都有一定液位的液体,并转换到“运
行”模式。
(2)回收浆池T1005液位正常,启动推进器搅拌叶
轮SS002S1,为了防止损坏推进器,液位LT1005L1低于
30%自动停止。
(3)启动多盘过滤机输送螺旋电机M3001M1,零
速开关SS0001S3检测输送螺旋运行状态。
(4)启动主传动电机M3000M1,手动给定转速
SIC0001S1值为0.6r/min,系统产量基本稳定后控制
器LC0001转换AUTO模式,设定90%左右,并控制转速
SIC0001S1,其转速依据液位LT0001在0.2~2r/min范
围内自动调节,如果出现卡浆超载现象将会跳车停止进
浆,DCS会显示报警。
(5)启动洗网剥浆水泵
P2006M1,洗网剥浆水泵出口开关阀
HS2006自动打开。
(6)启动冲洗浆水泵P2004M1,
其出口开关阀HS2004自动打开。
(7)启动浊滤液泵P2003M1,
手动给定控制器LC1002以30%的
开度,控制调节阀LCV1002L1和
LCV1002L2,控制状态在“手动”状
态,待浊滤液槽T1002液位LT1002接
近50%时,将控制器LC1002打到“自
2 自动化控制系统的设计
有许多因素影响白水回收效率,但综合产能和回
收水质等,就设备而言必须保持稳定的液位和适宜的
转速,并保持3~5mm厚的滤层和0.01~0.03MPa真空
度;就生产工艺而言,必须根据物料性质控制适宜的浓
度和稳定的进料流量,同时还要控制好各滤液槽液位
的稳定等。因此,在自动化控制设计方面必须采用先进
的控制理念、实用的DCS系统控制和注重设备以及开、
停机操作和关键参数设定等。
图2所示的DCS画面是XPL3615多盘过滤机的单
元控制系统,选用ABB Industrial
IT
800xA作为该机
的控制设备。该系统易于组态、易于使用、易于维护及
扩展。控制器采用符合技术要求的AC800M控制器,I/
O从站通过Profibus-DP网络可靠地与控制器进行数
据通信,人机界面基于Microsoft Visual Basic进行
编辑,数据通信系统采用100M冗余工业以太网,系统采
图2 白水多盘系统画面
动”状态,自动调节两调节阀开度,同
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第39卷第2期 2018年1月
PRoDucTion
生产实践
(12)清滤液池T1003液位LCT1003到约50%时,
启动外送泵P2005M1,液位控制器LCT1003转换为
AUTO模式设定值60%自动控制泵转速SIC2005S1,
当液位LCT1003低于5%时,泵P2005M1转速变为0r/
min。
2.2.2
图3 逻辑图
正常停机
(1)关闭垫层浆调节阀FCV20002F2设定为0。
(2)停止白水泵P2002M1,将白液流量控制阀
FCV20002F1设定为0。
(3)停止浊滤液泵P2003M1,将浊滤液池液位
控制器LC1002L1给定50%,控制阀LCV1002L1和
LCV1002L2都为0开度。
(4)待多圆盘过滤机液位LT0001L1低于50%时,停
止主机M3000M1。
(5)停止冲浆泵P2004M1,同时关闭HS2004开关
阀。
(6)停止剥浆洗网泵P2006M1,同时关闭HS2006
开关阀;液位LI1003低于5%时,自动停止清滤液泵
P2005M1。
(7)停止超清滤液高压泵P2007 M1,同时停止低
压清滤液泵P2008 M1或液位LI1004低于5%时,自动停
止泵。
(8)待回收浆槽液位LI1005低于30%,停止回收浆
槽浆泵P2009M1,自动停止推进器SS0002S1;关闭浓度
调节控制阀QCV2009。
2.3
控制逻辑
时依据液位自动调节泵P2003M1的转速SIC2003S1。
(8)启动白水泵P2002M1,调节阀FCV2002F1
自动打开,手动给定30%的开度,系统稳定后转换到
AUTO模式,DCS设定白水处理流量FT2002值为所
需处理的白水水量和工艺上需要的浓度WC_SP值;开
启垫层浆调节阀FCV2002F2,转换E1控制模式,设定
垫层浆流量FT2002F1至所需流量比例值(根据工艺
要求的平衡数值K1比例关系确定)。开始运行时,可将
FT2002F1流量设定的稍微大一些,以确保迅速形成过
滤层,经垫层浆调节进圆盘白水(原白水浓度约0.35%
~0.65%)的浓度到5%左右。
(9)启动摆动洗网电机M30002M1,冲洗多盘网
面。
(10)启动回收浆T1005电机P20009M1,根据回收
浆槽液位控制器LCT1005L1转换AUTO模式并控制
转速SIC2009S1,设定值60%,当液位LT1005L1低于
5%时泵P20009M1转速为0r/min;启动浓度测试电机
Q2009M1,依据浆浓要求开启调节阀QCV2009,转换
AUTO模式,设定3.5%。
(11)超清池T1004液位正常时,
启动外送超清滤液高压泵P2007M1,
启动外送超清滤液低压泵P2008M1,
控制器PC2008P1为AUTO模式,依
据工艺压力要求给予设定值并调节
低压泵P2008M1转速SIC2008S1,当
超清池液位LT1004L1低于5%时低压
泵P2008M1转速为0;当超清池液位
LCT1004L1低于45%时开启补水调
节阀LCV1004L1为AUTO模式,设
定约40%,当液位高于45%时调节阀
LCV1004L1自动关闭。
图4 功能图
China Pulp & Paper Industry
Jan
.
, 2018 Vol.39, No.2
45
生产实践
PRoDucTion
2.4
DCS系统
ABB的800XA是高度集成化控制系统之重要部
分,它完全采用了数据一次录入方式。系统为控制器中
的每一个目标提供了易于使用的、系列的、标准化的面
板、图形元素、报警/事件列表以及系统状态。
AC800M控制器是一种模块化、节能、规模可大可
小的工业应用控制器,隶属于ABB AC800系列。其编
程组态由一种高度集成的编程软件Control Builder
M实现;AC800M控制器强大的能力从基本逻辑运算
到高级控制或二者兼而有之、从少量的I/O点到数千点
的应用、从本地安装到远程安装,AC800M都能应付自
如。同时,AC800M支持多种通讯标准,如:Ethernet、
Profibus DP、RS 232C等。
2.4.2
S800 I/O
本控制单元S800 I/O采用模块化设计,采用DIN
导轨式安装,ABB S800 I/O通过Profibus DP方式
直接与控制器PM865连接。其高度的模块化和规模的
灵活性,使AC800M可应用于小规模或大规模、逻辑或
回路控制、本地或远程控制。
S800 I/O是用于过程控制站的分布式I/O,本系
逻辑控制就是根据某些条件的逻辑关系决定最后
措施的控制,它包含了“与”、“或”、“非”,使用的语言
只有“0”和“1”两种语言,通过联锁的逻辑运算之后
得到数据“1”或“0”,其中“1”代表成立,联锁释放;
“0”代表不成立,联锁生效。本设备单元系统先根据现
场工艺要求和设备工作原理,依据国际标准的逻辑图例
编写逻辑程序和功能图,再依据逻辑利用ABB的DCS
软件编写控制程序,程序下载到控制器PM865,通过其
扩展从站S800 I/O模块控制现场各设备,逻辑见图3、
图4。
2.4.1
系统的集成化
图5 AC800M控制器和S800 I/O模块
表1 I/0点数总汇
信号类型
AI4~20mA
RTD
TC
4~20mA
开关量
开关量
硬件点数
34
0
0
22
33
42
130
统通过现场总线与其所属的控制器PM865通信,系统
单元是CPU扩展的一个S800 I/O单元从站,具有灵活
性、经济性、可靠性,因其自诊断及冗余等特性,可平滑
地实现自动转换。且本系统的I/O模板控制点数预留实
际点数的20%,其控制硬件如图5。
多盘过滤机控制系统实际输入/输出I/0点数总汇
(表1)。
2.4.3
DCS程序
AC800M通过Control Builder M对其进行组
态、编程及处理。此软件运行于Windows 7系统平
台,支持IEC 61131-3标准规定的五种编程语言,即:
指令表(IL)、梯形图(LD)、功能块(FBD)、结构文
本(ST)、顺序功能表(SFC),本单元控制程序应用
FBD功能块编程,如图6。
AO
DI
DO
总计
3
结语
汶瑞机械(山东)有限公司以机、电、仪一体化集
图6 CBM编程软件
成生产的XPL3615多盘白水过滤设备,生产出符合纸
46
第39卷第2期 2018年1月
PRoDucTion
机洗网、喷淋、洗涤等使用要求的清滤液和超清滤液,
降低卫生纸车间或抄纸工段清水消耗量,降低生产成
本和外排废水量,同时回收白水中的纤维,达到节能降
耗的目的。汶瑞机械对主体设备和单元控制承担了电控
和自动化设计,目前运行良好。
XPL3615白水多盘的控制系统相比以往的PLC+
触摸屏控制自动化程度高、可靠,减少操作人员;控制
理念更先进、实际,保障了现场维护的安全性。DCS程
序应用了ABB的AC800M控制系统,该控制器给用户提
供最强的开放性,通信采用快速以太网实现,通过OPC
SERVICE采集下位机所有数据及报警事件到控制画面
上监控和操作,从而保证了系统稳定和设备安全可靠
参考文献
生产实践
的运行。
[1]王月洁,陈振,张林涛,等.国产多圆盘过滤机的发展现状与生产
实践[J].中华纸业,2012,33(10):29-33.
[2]陈敏华.基于HC900多盘白水处理控制系统[J].中华纸业,2012,
34(14):55-58.
[3]危志斌,张瑞杰.大型纸机通过多圆盘过滤机回收白水[J].中华
纸业,2011,32(24):70-72.
[4]张明,王仁荣,秦昀昌,等.白水封闭循环DCS控制系统在高速夹网
纸机上的应用[J].中华纸业,2012,33(18):50-52.
[5] T315 Control Builder和T315 HMI(内部资料).
[收稿日期:2017-08-08]
●
项目信息
●
生活用纸行业产能相对过剩,投资更加理性
(续)
(上接第42页)
●
(C1300-3550),计划于2019年投产。宝马纸业:1台1.2
万吨/年卫生纸机,已于2017年11月投产。湖北真诚纸
业:1台1.5万吨/年卫生纸机,已于2017年12月投产。保
定永兴纸业:2台2万吨/年卫生纸机(MC1100-3550),
计划于2018年初投产。保定永利纸业:1台1.2万吨/年卫
生纸机,计划于2018年初投产。保定明月纸业:1台1.2万
吨/年卫生纸机,计划于2018年初投产。保定辰宇纸业:
1台1.8万吨/年卫生纸机(MC1100-3550),已于2017年10
月投产。满城纸业:1台2.25万吨/年卫生纸机(AL-FORM
C1200-3550),计划于2018年1月投产。
●
2017年中顺洁柔在云浮新建12万吨/年的产能,
唐山新建2.5万吨/年产能(项目规划扩建产能7.5万吨/
年)。全部投产后,公司总产能将达到65万吨/年。
中顺洁柔(湖北)纸业有限公司拟新建20万吨/年
高档生活用纸项目,项目总投资额约12亿元,项目分期
实施,第一期拟投资约6亿元,年产约10万吨高档生活用
纸,计划在2019年底前完成投产。
●
保定港兴:与日本川之江签订1台2万吨/年卫生纸
机(DCT60),已于2017年11月投产,及1台1.6万吨/年卫
生纸机(BF-1000S),计划于2018年1月投产。
●
与山东信和签订的项目:金博士集团:2台2.5万吨
东升纸业:与山东华林签订4台1.7万吨/年卫生纸
与宝拓(慧丰)签订的项目:环龙集团:8台1.5万
/年卫生纸机,计划于2018年6月投产。保定达亿纸业:1
台2.5万吨/年卫生纸机,计划于2018年投产。保定金能
纸业:3台1.5万吨/年卫生纸机和1台1.8万吨/年卫生纸
机,其中2台1.5万吨/年纸机已于2017年9月、12月投产,
其余2台计划于2018年1月投产。
●
机,计划于2018年上半年投产。
●
吨/年卫生纸机(SF12-1000B),预计将于2018年6月30
日全部安装完毕。南宁香兰纸业:2台1.5万吨/年卫生
纸机(C1300-2850),计划于2018年投产。肇庆南宝纸
业:1台1.2万吨/年卫生纸机,计划于2018年初投产。广
东万隆纸业:1台1.2万吨/年卫生纸机,计划于2018年
初投产。广东飘合纸业:1台1.2万吨/年卫生纸机,已于
2017年12月投产。宁夏佳美纸业:2台2万吨/年卫生纸机
与潍坊凯信签订的项目:保定泽裕纸业:1台2.5
万吨/年卫生纸机,计划于2018年4月投产。保定中信纸
业:1台1.5万吨/年卫生纸机,计划于2018年3月投产。广
东飘合纸业:2台3万吨/年卫生纸机,计划于2018年12月
投产。
China Pulp & Paper Industry
Jan
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, 2018 Vol.39, No.2
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