CN103734893B - 一种烟草薄片低浓制浆控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种烟草薄片低浓制浆控制系统及控制方法，在出浆池与第一磨浆机之间的进浆主管道上顺序设置出浆泵、浓度检测仪、进浆主管道压力传感器，在连接于浓度检测仪后的进浆主管道与出浆池之间的回流管道上安装泄压自动调节阀；在加水支管道上安装加水自动调节阀；在第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机前的进浆管道上分别安装分段管道压力传感器；三台磨浆机的主电机分别由三台软启动器控制，三台磨浆机的进刀电机分别由三台变频器控制，三台软启动器和三台变频器通过现场总线网与PLC控制装置通讯连接；在出浆主管道上顺序安装电磁流量计、流量自动调节阀、自动切换三通阀。本发明产出浆料打浆度等工艺指标波动大，制浆质量不稳定等问题。
Description
技术领域
本发明属于造纸法再造烟叶生产控制技术领域。
背景技术
国内造纸法再造烟叶技术起步较晚，实现产业化只有近十年的时间，因其对卷烟工业的降耗以及卷烟品质的改善有着广阔的应用前景，发展迅速。目前作为造纸法再造烟叶低浓制浆生产的主要控制手段是先设定磨浆机的功率，检测磨浆机的实时运行电流，通过功率PID控制回路的调节输出，调整磨浆机两个磨片之间的间隙来进行。但由于磨浆机进浆配比成分比较复杂，有叶浆、梗浆、木浆和其它添加的辅料等，造成入口浆料成分的不稳定，再加上入口浆料的浓度、压力和流量等参数一直在变，所以现行控制系统无法有效地控制打浆质量，出浆质量波动较大，从而造成烟草薄片成品质量的不稳定。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有技术存在的不足而提供一种用于烟草薄片低浓制浆的控制系统及其控制方法，以解决造纸法再造烟叶低浓制浆生产过程中生产效率较低，能耗较大，产出浆料打浆度等工艺指标波动大，制浆质量不稳定，影响产品质量稳定的问题。
本发明的目的是通过如下控制技术方案实现的。
一种烟草薄片低浓制浆控制系统，控制系统如下：
a)在出浆池与第一磨浆机之间的进浆主管道上顺序设置出浆泵、浓度检测仪、进浆主管道压力传感器，在连接于浓度检测仪后的进浆主管道与出浆池之间的回流管道上安装有用于调节第一磨浆机进浆压力的泄压自动调节阀；
b)在连接于出浆池与出浆泵之间的加水支管道上安装有用于调节进浆浓度的加水自动调节阀；
c)在第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机前的进浆管道上分别安装用于进浆压力检测的分段管道压力传感器；各分段管道压力传感器分别与第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机组成三个打浆闭环控制回路；第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机的主电机分别由三台软启动器控制，第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机的进刀电机分别由三台变频器控制，三台软启动器和三台变频器通过现场总线网与PLC控制装置进行通讯连接；
d)在第三磨浆机与成浆池之间的出浆主管道上顺序安装用于出浆流量检测的电磁流量计、用于调节出浆流量的流量自动调节阀、用于不合格浆回流至出浆池与合格浆流入成浆池的自动切换三通阀；
e)分段管道压力传感器、浓度检测仪、进浆主管道压力传感器、电磁流量计均通过屏蔽电缆与PLC控制装置的输入模拟量模块进行连接；泄压自动调节阀、加水自动调节阀、流量自动调节阀、自动切换三通阀均通过屏蔽电缆与PLC控制装置的输出模拟量模块进行连接；出浆泵通过屏蔽电缆与变频器进行连接；软启动器、变频器均通过屏蔽电缆与PLC控制装置进行通讯连接；PLC控制装置与上位监控计算机之间通过工业以太网进行通讯连接。
一种烟草薄片低浓制浆控制系统的控制方法，由PLC控制装置采集进浆主管道压力传感器的实时数据，与上位计算机输入的进浆主管道压力设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给泄压自动调节阀，控制泄压自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆主管道压力值；由PLC控制装置采集浓度检测仪的实时数据，与上位计算机输入的浓度设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给加水自动调节阀，控制加水自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆浓度值；由PLC控制装置采集各分段管道压力传感器的实时数据，同时分别采集第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机的主电机的实时检测电流值，将经过耦合计算得到的数据与上位计算机输入的第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机主电机的设定电流值比较，经PLC控制装置作功率PID运算调节后输出数字变量，以此分别控制驱动第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机进刀电机的变频器的正向运行、反向运行及运行频率，从而精确调整两个磨片之间的间隙，满足打浆工艺指标要求；由PLC控制装置采集电磁流量计的实时数据，与上位计算机输入的流量设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给流量自动调节阀，控制流量自动调节阀的开度，从而根据设定值调控出浆主管道中的浆流量；不合格浆通过自动切换三通阀的切换回流到出浆池。
本发明至少具有以下优点：
1)经过进浆压力PID调节回路的控制，有效提高了磨浆机进浆压力的稳定性；
2)经过进浆浓度PID调节回路的控制，有效提高了磨浆机进浆浓度的稳定性，可将进浆浓度平均批次波动率从现在的约1.32％降低到0.5％以内；
3)经过出浆流量PID调节回路和其它调节回路的综合控制，有效提高了磨浆机进浆流量和出浆流量的稳定性，可将浆流量平均波动率从现在的约20％降低到5％以内。
本发明有效地优化了现有造纸法再造烟叶生产过程中低浓制浆的控制系统，将优化的控制系统应用于造纸法再造烟叶低浓制浆生产过程，实现了制浆生产的自动控制，可以提高和稳定制浆质量，解决低浓制浆生产过程中存在的实际问题。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1为本发明控制系统控制原理框图。
图中，1-第一磨浆机，2-第二磨浆机，3-第三磨浆机，4-分段管道压力传感器，5-出浆池，6-进浆主管道，7-出浆泵，8-浓度检测仪，9-进浆主管道压力传感器，10-回流管道，11-泄压自动调节阀，12-加水支管道，13-加水自动调节阀，14-成浆池，15-出浆主管道，16-电磁流量计，17-流量自动调节阀，18-自动切换三通阀，19-PLC控制装置，20-上位监控计算机。
具体实施方式
如图1所示，本发明用于烟草薄片低浓制浆的控制系统及控制方法如下：
a)在出浆池5与第一磨浆机之间的进浆主管道6上顺序设置出浆泵7、浓度检测仪8、进浆主管道压力传感器9，在连接于浓度检测仪8后的进浆主管道与出浆池之间的回流管道10上安装有用于调节第一磨浆机进浆压力的泄压自动调节阀11；由PLC控制装置采集进浆主管道压力传感器9的实时数据，与上位计算机输入的进浆主管道压力设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给泄压自动调节阀11，控制泄压自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆主管道压力值；
b)在连接于出浆池与出浆泵之间的加水支管道12上安装有用于调节进浆浓度的加水自动调节阀13；由PLC控制装置采集浓度检测仪8的实时数据，与上位计算机输入的浓度设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给加水自动调节阀13，控制加水自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆浓度值；
c)在第一磨浆机1、第二磨浆机2、第三磨浆机3前的进浆管道上分别安装用于进浆压力检测的分段管道压力传感器4；各分段管道压力传感器分别与第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机组成三个打浆闭环控制回路；第一磨浆机1、第二磨浆机2和第三磨浆机3的主电机分别由三台软启动器控制，第一磨浆机1、第二磨浆机2和第三磨浆机3的进刀电机分别由三台变频器控制，三台软启动器和三台变频器通过现场总线网与PLC控制装置19进行通讯连接；由PLC控制装置采集各分段管道压力传感器的实时数据，同时分别采集第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机的主电机的实时检测电流值，将经过耦合计算得到的数据与上位计算机输入的第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机主电机的设定电流值比较，经PLC控制装置作功率PID运算调节后输出数字变量，以此分别控制驱动第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机进刀电机的变频器的正向运行、反向运行及运行频率，从而精确调整两个磨片之间的间隙，满足打浆工艺指标要求。以第一磨浆机打浆闭环控制回路为例，其控制原理如下：控制第一磨浆机主电机的软启动器和控制第一磨浆机进刀电机的变频器通过现场总线网与PLC控制装置通讯连接；由PLC控制装置采集第一磨浆机前段的分段管道压力传感器的实时数据，同时采集第一磨浆机主电机的实时检测电流值，经过耦合计算得到的数据与上位计算机输入的第一磨浆机主电机的设定电流值比较，经PLC控制装置作功率PID运算调节后输出数字变量，来控制驱动第一磨浆机进刀电机的变频器的正向运行(进刀)、反向运行(退刀)及运行频率，从而精确调整两个磨片之间的间隙来控制满足打浆度等工艺指标要求。其它两个打浆闭环控制回路的控制原理与第一磨浆机打浆闭环控制回路类同。各台磨浆机进刀电机的控制均各设有“手动/自动”选择旋钮；
d)在第三磨浆机3与成浆池14之间的出浆主管道15上顺序安装用于出浆流量检测的电磁流量计16、用于调节出浆流量的流量自动调节阀17、用于不合格浆回流至出浆池与合格浆流入成浆池的自动切换三通阀18；由PLC控制装置采集电磁流量计的实时数据，与上位计算机输入的流量设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给流量自动调节阀，控制流量自动调节阀的开度，从而根据设定值调控出浆主管道中的浆流量；不合格浆通过自动切换三通阀的切换回流到出浆池。
分段管道压力传感器4、出浆泵7、浓度检测仪8、进浆主管道压力传感器9、泄压自动调节阀11、加水自动调节阀13、软启动器、变频器、电磁流量计16、流量自动调节阀17、自动切换三通阀18均通过屏蔽电缆与PLC控制装置的输入、输出模拟量模块进行连接；PLC控制装置与上位监控计算机20之间通过工业以太网进行通讯连接。分段管道压力传感器4、出浆泵7、浓度检测仪8、进浆主管道压力传感器9、泄压自动调节阀11、加水自动调节阀13、软启动器、变频器、电磁流量计16、流量自动调节阀17、自动切换三通阀18均可采用现有技术器件。
控制系统工作时的控制过程如下：控制系统开始运行前，先在上位监控计算机监控画面上将各控制参数如浆浓度、出浆流量、总管进浆压力及各磨浆机主机电流等设定好，然后在手动或停机状态下，将各磨浆机的间隙退到合适的位置，依次启动第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机，再启动出浆池出浆泵；出浆池的浆料先经过浓度调节回路的自动控制，将浆料浓度稳定在设定值附近；再经过进浆浆压调节回路的自动控制，将进浆压力稳定在设定值附近；然后浆料依次进入第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机，待进浆稳定后，将各台磨浆机进刀电机的“手动/自动”选择旋钮调到“自动”，依次经三台磨浆机各自功率调节回路的自动控制，将打浆度等工艺参数稳定在设定值附近；从第三磨浆机出来的浆料再经流量调节回路的自动控制，将出浆流量稳定在设定值附近，然后通过自动切换三通阀的选择，将合格的良浆导入成浆池，将料头浆等不合格浆回流到出浆池。
将采用本发明控制系统控制生产的成浆与原有低浓制浆控制技术生产的成浆连续检测数据相比，其相关工艺参数的稳定性和可控性都有较大的提高。
Claims (2)
1.一种烟草薄片低浓制浆控制系统，其特征在于，控制系统如下：
a)在出浆池(5)与第一磨浆机之间的进浆主管道(6)上顺序设置出浆泵(7)、浓度检测仪(8)、进浆主管道压力传感器(9)，在连接于浓度检测仪(8)后的进浆主管道与出浆池之间的回流管道(10)上安装有用于调节第一磨浆机进浆压力的泄压自动调节阀(11)；
b)在连接于出浆池与出浆泵之间的加水支管道(12)上安装有用于调节进浆浓度的加水自动调节阀(13)；
c)在第一磨浆机(1)、第二磨浆机(2)、第三磨浆机(3)前的进浆管道上分别安装用于进浆压力检测的分段管道压力传感器(4)；各分段管道压力传感器分别与第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机组成三个打浆闭环控制回路；第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机的主电机分别由三台软启动器控制，第一磨浆机、第二磨浆机和第三磨浆机的进刀电机分别由三台变频器控制，三台软启动器和三台变频器通过现场总线网与PLC控制装置(19)进行通讯连接；
d)在第三磨浆机(3)与成浆池(14)之间的出浆主管道(15)上顺序安装用于出浆流量检测的电磁流量计(16)、用于调节出浆流量的流量自动调节阀(17)、用于不合格浆回流至出浆池与合格浆流入成浆池的自动切换三通阀(18)；
e)分段管道压力传感器(4)、浓度检测仪(8)、进浆主管道压力传感器(9)、电磁流量计(16)均通过屏蔽电缆与PLC控制装置的输入模拟量模块进行连接；泄压自动调节阀(11)、加水自动调节阀(13)、流量自动调节阀(17)、自动切换三通阀(18)均通过屏蔽电缆与PLC控制装置的输出模拟量模块进行连接；出浆泵(7)通过屏蔽电缆与变频器进行连接；软启动器、变频器均通过屏蔽电缆与PLC控制装置进行通讯连接；PLC控制装置与上位监控计算机(20)之间通过工业以太网进行通讯连接。
2.如权利要求1所述一种烟草薄片低浓制浆控制系统的控制方法，其特征在于，控制方法如下：由PLC控制装置采集进浆主管道压力传感器的实时数据，与上位计算机输入的进浆主管道压力设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给泄压自动调节阀，控制泄压自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆主管道压力值；由PLC控制装置采集浓度检测仪的实时数据，与上位计算机输入的浓度设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给加水自动调节阀，控制加水自动调节阀的开度，从而根据设定值调控进浆浓度值；由PLC控制装置采集各分段管道压力传感器的实时数据，同时分别采集第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机的主电机的实时检测电流值，将经过耦合计算得到的数据与上位计算机输入的第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机主电机的设定电流值比较，经PLC控制装置作功率PID运算调节后输出数字变量，以此分别控制驱动第一磨浆机、第二磨浆机、第三磨浆机进刀电机的变频器的正向运行、反向运行及运行频率，从而精确调整两个磨片之间的间隙，满足打浆工艺指标要求；由PLC控制装置采集电磁流量计的实时数据，与上位计算机输入的流量设定值比较，经PLC控制装置作PID运算调节后，输出4～20mA标准信号给流量自动调节阀，控制流量自动调节阀的开度，从而根据设定值调控出浆主管道中的浆流量；不合格浆通过自动切换三通阀的切换回流到出浆池。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002317390A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Oji Paper Co Ltd | 古紙パルプの叩解方法 |
| CN1843231A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 将军烟草集团有限公司 | 烟草加工中滚压法薄片丝生产线制浆配比控制方法 |
| CN101413223A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-22 | 华南理工大学 | 一种盘磨机及其打浆过程中执行元件动作的控制方法 |
| CN101974860A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-02-16 | 华南理工大学 | 一种中浓打浆泵送方法及装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002317390A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Oji Paper Co Ltd | 古紙パルプの叩解方法 |
| CN1843231A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 将军烟草集团有限公司 | 烟草加工中滚压法薄片丝生产线制浆配比控制方法 |
| CN101413223A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-22 | 华南理工大学 | 一种盘磨机及其打浆过程中执行元件动作的控制方法 |
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