智能控制技术在制浆造纸生产中的应用研究
- 格式:docx
- 大小:28.79 KB
- 文档页数:4
新技术在造纸工艺中的创新应用及效益评估新技术在造纸工艺中的创新应用及效益评估引言:造纸工艺一直都是一个传统而重要的行业,随着科技的发展,新技术在造纸工艺中的应用逐渐增多。
本文将重点讨论在造纸工艺中的新技术创新应用以及这些应用给行业带来的效益。
1. 数字化工艺控制系统数字化工艺控制系统是指将传统的手动操控过程转变为通过计算机自动化操作的工艺控制系统。
这一技术创新应用在造纸工艺中的好处多多:首先,数字化工艺控制系统能够提高生产效率。
传统工艺需要人工进行操纵,容易出现操作失误,而数字化工艺控制系统可以自动完成操作,减少了操作时间,提高了效率。
其次,数字化工艺控制系统还能够减少纸浆浪费。
通过实时监控和控制,数字化工艺控制系统可以避免浪费纸浆的情况发生,减少了对纸浆资源的浪费。
此外,数字化工艺控制系统还能提高产品质量的稳定性和一致性,通过自动化控制,减少了人为因素的干扰,使产品质量更加稳定和一致。
2. 电子商务电子商务的创新应用在造纸工艺中带来了很多好处。
首先,电子商务可以提高供应链的效率。
供应链是造纸行业中非常重要的一环,通过电子商务可以将供应链与数字技术相结合,实现供应链信息的实时共享和交流,有效提高了供应链反应速度和效率。
其次,电子商务还能够降低交易和沟通成本。
传统的交易和沟通方式需要大量的纸质文件和人工操作,而电子商务通过数字化的方式进行交易和沟通,减少了纸质文件的使用以及人工操作的成本。
此外,电子商务还能够提高销售渠道的拓展,通过互联网的广泛覆盖和便利性,可以更好地扩大销售网络,增加销售量。
3. 物联网技术物联网技术的创新应用在造纸工艺中也带来了很多变化。
首先,物联网技术可以提高设备的管理和维护效率。
通过物联网技术,实现设备的远程监控和故障预测,可以提前发现设备的故障并进行维护,避免了因设备故障造成的生产中断。
其次,物联网技术还能够提高生产过程的可追溯性。
通过物联网技术,可以实时记录生产过程和产品信息,保证产品的质量和安全。
浅谈DCS控制系统在制浆造纸生产中的应用摘要:随着我国科学技术的不断发展,造纸行业的自动化水平也越来越高,相关的科学技术投入也在不断增大。
近些年来,DCS 系统越来越被我国的造纸行业广泛应用,这些DCS控制系统,很大程度提高了相关造纸设置的控制精度,保证了设备的稳定运作。
使得造纸行业管理工作更为清晰,促进了我国造纸行业的现代化发展。
本文主要介绍了DCS控制系统的相关控制原理,分析了DCS控制系统在制浆造纸生产中的具体应用。
关键词:DCS控制系统制浆造纸应用1引言自动化管理是当今企业的主要发展方向,其对提高企业效益、改善产品质量、降低能耗、控制污染、保证生产安全等方面有重要作用[1]。
目前,我国造纸行业中自动化发展最重要的体现就是DCS控制系统。
造纸行业的制浆造纸工序大致可以分为:制浆阶段、造纸阶段、碱回收阶段、水处理阶段,其中碱回收和水处理两个阶段也是制浆造纸生产过程中的重要部分。
DCS控制系统在这两个阶段的应用极其广泛,本文主要分析了该阶段的相关控制应用。
2 DCS控制原理分析笔者所在公司采用的是罗克韦尔AB控制系统,其控制的原理是现场检查数据通过现场的收集信号经I/O单元进行A/D转化,再将数据传输到过程接口控制器PIC中,PIC将数据发送到过程站PCS中,再转送到现场总线控制器FBC中,对数据进行滤波和线性化处理,最后发送到PCS的CPU,然后进行相关的数据计算和分析。
信息数据在CPU处理结束后,由经FBC返回到现场进行工序执行从而完成自动化控制模式。
在罗克韦尔AB控制系统中,操作员可以通过操作终端进行指令输入,保证对罗克韦尔AB控制系统的运作控制。
3 制浆造纸生产过程中DCS控制系统应用3.1制浆阶段制浆阶段的DCS控制系统的应用主要体现在磨浆、蒸煮、打浆、配浆等方面,需从温度、液位、压力、浓度以及流量等进行相关参数的控制。
可以看出,DCS控制系统既需对管道和罐类上的阀门的参数进行PID调节,又需对制浆生产过程中的电磁阀和定速电动机进行顺利和逻辑的控制,从而保证温度、液位、压力、浓度以及流量满足相关的生产工艺标准。
自动化生产线在造纸行业中的应用案例自动化生产线是现代制造业中的一个重要发展方向,它通过引入机器人和自动化设备,实现生产过程的自动化和智能化。
在造纸行业中,自动化生产线的应用也日益普及,并取得了显著的效益和成果。
本文将通过介绍几个案例,来说明自动化生产线在造纸行业中的应用。
案例一:纸张裁剪自动化生产线传统的纸张裁剪工作需要大量的人工操作,而且工作繁琐,易出错。
通过引入自动化生产线,可以实现纸张尺寸的自动检测和裁剪。
该生产线由多台自动化机器组成,包括纸张尺寸测量仪、自动定位切割机和自动集成装置。
首先,纸张尺寸测量仪会对待裁剪的纸张进行测量,然后将数据传输给自动定位切割机。
自动定位切割机会根据设定的尺寸要求,自动调整刀具和定位装置的位置,并完成裁剪工作。
最后,自动集成装置会将裁剪好的纸张进行分拣和堆叠。
通过该自动化生产线,可以大大提高纸张裁剪的精度和效率,降低人工成本。
案例二:纸浆搅拌自动化生产线纸浆搅拌是造纸行业中的一个重要环节,传统的搅拌工作需要操作人员持续不断地进行操作和监控。
通过引入自动化生产线,可以实现纸浆搅拌的自动化和智能化。
该生产线由搅拌机、测量传感器和自动控制系统组成。
搅拌机会根据设定的搅拌方案,自动进行搅拌操作,并不断监测纸浆的浓度、温度和pH值等参数。
测量传感器会将实时监测的数据传输给自动控制系统,自动控制系统会根据设定的参数范围,自动调整搅拌机的转速和搅拌时间,以保持纸浆的稳定状态。
通过该自动化生产线,可以提高纸浆搅拌的一致性和稳定性,减少操作人员的工作强度,提高生产效率。
案例三:纸张包装自动化生产线传统的纸张包装工作需要大量的人工操作,而且容易出现包装不规范或者破损的情况。
通过引入自动化生产线,可以实现纸张包装的自动化和标准化。
该生产线由纸张输送设备、自动包装机和质检系统组成。
纸张输送设备会将待包装的纸张传输到自动包装机的工作台上。
自动包装机会根据纸张的尺寸和数量,自动完成包装操作,包括纸张的折叠、压缩和封口等工作。
ABB自动化仪表设备在制浆造纸中的应用和控制摘要:安全生产是未来企业发展的核心要素,对于加快企业生产经营效率起到了重要的促进推动作用。
传统安全防范措施都是以人工为主体进行实时巡视的监管措施,虽然在一定程度上起到了防范作用,但是较高的人工成本以及监控漏洞使得传统监控措施不能够适应快节奏的企业安全生产需求。
而随着ABB自动化仪表设备的使用,转变了依靠人工进行监控的方式,提高了生产监控的及时性和准确性,在制浆造纸作业中起到了重要的促进作用,在推动纸业企业发展建设中扮演了重要的角色。
为此,结合制浆作业实际状况,提高仪表设备的稳定性和灵敏度,提升ABB自动化仪表设备的工作效率,为企业未来生存发展保驾护航。
关键词:ABB自动化仪表;制浆造纸;应用控制伴随着科学信息技术不断向前发展,一批具有实用价值的高科技智能技术设施被逐步推广应用到企业的生产经营当中,发挥着重要的促进作用,特别是在以安全生产为主体的企业运营中表现尤为突出。
针对制浆造纸作业各环节连续性较强的现状,ABB自动化仪表设备的使用,使得传统依靠人工操作的监控作业逐步被机械仪器所替代,使得生产线状况以及突发情况能够得到及时发现及时处理,避免了生产安全事故的发生,也为作业人员提供了安全系数较高的工作环境。
一、ABB自动化仪表设备的简要概述通过对现行的监测设备仪器进行实地考察中可以了解到,ABB自动化仪表设备是一种由若干电器元件为基本单元组成的综合型的自动化技术工具。
其作用包含了测量、监控、显示、报警等多种用途,将生产线状况进行可视化处理,降低了生产监控的难度。
仪表设备的组成构建主要包含了电压变化系统、输电配置系统、电力自动化系统、实时控制报警系统、测量传感系统,对生产线作业的各环节各部位形成了多角度实时监控,有效地保障了作业工序平稳正常运转[1]。
ABB自动化仪表设备所具备的特征主要体现在以下几点:首先是设备仪器的自动化程度高,包括监控、传感、电力转换等设备都是依靠智能化信息技术为依托,降低了设备的操作难度,提高了设施的可操控性。
高性能变频调速设备在造纸工程中的应用探索随着现代科技的不断发展,高性能变频调速设备在各个工业领域中得到了广泛的应用。
造纸工程作为其中重要的一部分,也不例外。
本文将探讨高性能变频调速设备在造纸工程中的应用,并对其效果和优势进行分析。
造纸工程中的主要设备包括纸浆制备设备、纸机设备和卷绕设备等。
这些设备在传统的工作方式下,通常使用固定转速运行。
然而,随着对生产效率和产品质量要求的提高,传统的固定转速方式已经无法满足需求。
这时,高性能变频调速设备应运而生。
高性能变频调速设备利用先进的变频技术,可以根据不同的工艺需求和负荷变化,调节设备的转速和功率输出,以实现精确的控制和调节。
在造纸工程中的应用,具有以下几个方面的优势和效果:1. 提高生产效率和能源利用率高性能变频调速设备可以根据纸浆的不同特性和生产工艺要求,灵活调节设备的转速和功率输出。
通过精确的控制,可以提高设备的运行效率和工作效率,从而达到提高生产效率的目的。
同时,变频调速设备还能够实现能源的有效利用,减少能耗和损耗,提高能源利用率。
2. 改善纸品质量和稳定性高性能变频调速设备可以提供更加稳定的工作状态和转速控制,确保设备的稳定运行。
在纸浆制备和纸机设备中的应用,可以精确调节设备的转速和搅拌力度,保证纸浆的均匀搅拌和纤维的均匀分散,进而提高纸品的质量和稳定性。
这对于生产高品质的纸张和纸板产品具有重要的意义。
3. 减少设备维护和故障率高性能变频调速设备使用先进的控制和监测系统,可以实时监测设备的运行状态和工作参数。
通过对设备的智能控制和保护,可以减少因过载、过热等问题引起的故障和损坏,从而降低设备的维护成本和维修频率。
这对于提高设备的可靠性和稳定性具有重要意义。
4. 实现自动化和智能化生产高性能变频调速设备与现代信息技术的结合,可以实现设备的自动化运行和智能化管理。
通过与上位机系统的联网和数据交换,可以实现设备的远程监控和远程控制,实时获取设备的运行状态和工作参数,进行设备故障诊断和预警。
DCS系统在纸浆和造纸工业中的应用效果随着科技的不断发展,自动化控制系统在各个工业领域中广泛应用。
DCS(分布式控制系统)作为一种重要的自动化控制系统,在纸浆和造纸工业中具有广泛的应用效果。
本文将探讨DCS系统在纸浆和造纸工业中的应用效果,并对其带来的益处进行详细分析。
一、DCS系统在纸浆行业中的应用效果纸浆生产过程中,涉及到多个环节,包括浆料的制备、搅拌、过滤、蒸煮等。
采用DCS系统可以对这些环节进行全面监控和控制,提高生产效率、降低生产成本。
具体来说,DCS系统可以实现以下功能:1. 过程监控和控制:DCS系统可以对纸浆生产过程中的温度、压力、液位等参数进行实时监控,及时发现异常情况并进行控制,确保生产过程的稳定性。
2. 质量控制:通过DCS系统,可以对纸浆的质量进行在线监测和控制,包括纸浆的浓度、PH值、酸碱度等。
这样可以有效提高纸浆的质量稳定性,减少次品率。
3. 能耗管理:DCS系统可以对纸浆生产中的能源消耗进行实时监测和控制,优化能源的利用,降低能源的浪费,从而达到节能减排的目的。
4. 故障诊断和维护管理:DCS系统可以通过监测设备的工作状态和参数,及时发现故障,并进行故障诊断,提高故障处理的效率。
同时,还可以对设备进行定期维护管理,延长设备的使用寿命。
通过以上功能的实现,DCS系统在纸浆行业中可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量,实现可持续发展。
二、DCS系统在造纸工业中的应用效果造纸工业是将纸浆转化为纸张的过程,其中需要进行纸张的成型、干燥、加工等工序。
DCS系统在造纸工业中的应用效果主要体现在以下几个方面:1. 自动化生产线控制:通过DCS系统,可以实现造纸生产线各个环节的自动化控制,如纸张成型、干燥、压光等。
这样可以提高生产效率,减少人工操作,降低劳动强度。
2. 质量控制:DCS系统可以对纸张的质量进行在线监测和控制,包括纸张的厚度、密度、湿度等。
通过实时调节工艺参数,可以提高纸张的质量稳定性,减少次品率。
人工智能技术探讨人工智能在造纸行业的应用前景和创新实践随着科技的快速发展,人工智能技术逐渐渗透到各行各业。
造纸行业作为传统制造业的代表之一,也开始逐步应用人工智能技术,以提高生产效率和产品质量。
本文将探讨人工智能在造纸行业的应用前景和创新实践。
一、人工智能技术在造纸行业中的应用前景1. 生产过程优化人工智能技术可以通过大数据分析和机器学习算法,实时监测和分析生产过程中的各项指标,提高制浆、造纸等环节的效率。
例如,智能化的数据分析系统可以实时监测纸浆浓度、纸张厚度等参数,并根据历史数据和模型进行预测,进而调整工艺参数,达到最佳的生产效果。
这不仅可以提高生产效率,还能降低能源消耗和废品率。
2. 质量控制和缺陷检测人工智能技术可以通过图像识别和模式识别算法,自动检测纸张生产过程中的缺陷和质量问题。
传统的纸张质量检测通常依赖于人工操作和主观判断,容易出现误判和漏检的情况。
而引入人工智能技术后,可以通过训练模型,实现对纸张表面的缺陷、污点等问题进行准确检测和分类,大大提高产品质量。
3. 物料和库存管理人工智能技术可以通过物联网和传感器技术,实现对原材料和产品库存的智能化管理。
通过将传感器安装在物料运输设备上,可以实时监测物料的流动情况和库存量,并自动触发补充物料的流程,避免因库存不足导致的生产中断。
同时,利用人工智能算法对库存进行预测和优化,可以减少库存积压和资金占用。
二、人工智能技术在造纸行业的创新实践1. 智能运维系统的应用通过引入人工智能技术,可以建立智能化的设备运维系统。
该系统可以对设备进行状态监测和故障预测,实现设备故障及时排查和维修,减少生产线停机时间。
同时,通过对设备数据的分析和挖掘,可以找到设备优化改造的潜力,提高设备的可靠性和寿命。
2. 智能化生产计划和调度系统人工智能技术可以通过对市场需求、原材料供应等多个因素进行综合分析,实现智能化的生产计划和调度。
通过建立精准的需求预测模型,可以合理安排生产任务和资源调配,最大限度地提高生产效率和资源利用率。
智能制造在造纸行业的应用智能制造在造纸行业的应用智能制造是指通过现代信息技术的应用,将传感、信号处理、计算机控制等技术融合在一起,实现自动化、智能化的制造过程。
在各行各业中,智能制造的应用已经取得了许多成功的案例。
本文将探讨智能制造在造纸行业的应用,并分析其带来的利与弊。
一、智能制造在造纸过程中的应用1. 传感技术的应用在造纸行业中,传感技术的应用十分广泛。
传感器可以用于检测纸张的厚度、湿度、光泽度等指标,实现对纸张质量的实时监控和调整。
此外,传感器还可以用于检测设备的状态,提前预警并维修设备,从而减少停机时间和生产故障。
2. 数据分析与智能控制利用智能制造技术,造纸行业可以实现对大量数据的采集和分析,从而提高生产效率和纸张质量。
通过对数据的分析,可以发现生产过程中的潜在问题,及时进行调整和改进。
同时,智能制造技术还可以实现对生产设备的智能控制,精确调节生产参数,提高生产线的自动化水平。
3. 人工智能与机器学习智能制造技术的另一个重要应用是人工智能和机器学习。
通过对大量数据的学习和分析,人工智能系统可以自动调整生产参数,提高生产效率和产品质量。
此外,人工智能系统还可以预测设备故障,提前进行维护,减少停机时间。
二、智能制造在造纸行业的优势1. 提高生产效率智能制造技术的应用可以实现对生产过程的监控和自动化控制,减少了人工操作的时间和错误,提高了生产效率。
同时,通过对大量数据的分析,可以发现生产过程中的瓶颈和问题,并及时进行调整和改进,进一步提升了生产效率。
2. 提高产品质量智能制造技术的应用可以实现对产品质量的实时监控和调整。
通过传感技术的应用,可以精确检测纸张的厚度、湿度和光泽度等指标,保证产品质量的稳定性和一致性。
同时,通过数据分析和智能控制,可以减少生产过程中的异常,并根据反馈进行调整,提高产品的质量。
3. 减少资源浪费智能制造技术的应用可以精确控制生产过程中的参数,减少能源和原材料的浪费。
DCS系统在制浆造纸中的自动化控制与优化在制浆造纸过程中,DCS系统的自动化控制和优化发挥着重要的作用。
DCS系统(Distributed Control System)是一种分布式控制系统,具有多任务处理、高可靠性和灵活性的特点,能够实现对制浆造纸过程的实时监控和自动控制,提高生产效率、降低生产成本,同时保障产品质量和环境安全。
一、DCS系统在制浆中的自动化控制1. 传感器和仪表的应用:DCS系统通过各种传感器和仪表来采集制浆过程中的关键参数,如温度、压力、浓度、流量等,实现对关键环节的实时监测。
2. 控制阀和执行器的控制:DCS系统通过控制阀和执行器来实现对制浆设备的自动控制,根据实时数据进行调节,确保设备运行的稳定性和安全性。
3. 自动化流程控制:DCS系统能够根据事先设定的工艺参数和控制策略,实现制浆过程中的自动调节和优化,提高生产效率和产品质量。
二、DCS系统在造纸中的自动化控制1. 纸浆配制的自动化:DCS系统能够实现对纸浆配制过程的自动控制,根据产品要求和原料质量,精确控制各种原料的投入比例和时间,提高配制的准确性和稳定性。
2. 纸浆制备的自动化:DCS系统能够实现对纸浆制备过程的自动控制,包括搅拌、筛选、脱水等环节,通过准确的控制参数和策略,提高纸浆的质量和成品率。
3. 纸机运行的自动化:DCS系统能够实现对纸机运行过程的自动控制,包括纸浆供给、湿纸网的成型、压榨和干燥等环节,通过自动调节参数和控制策略,提高纸张的质量和生产效率。
三、DCS系统在制浆造纸中的优化1. 生产过程优化:DCS系统能够实时监测和分析制浆造纸过程中的各项指标和参数,通过数据分析和建模,发现潜在问题和改进空间,并实施优化调整,提高生产效率和质量。
2. 能源消耗优化:DCS系统可以对制浆造纸过程中的能源消耗进行监测和控制,通过调整设备参数和运行策略,减少能源浪费,提高能源利用效率,降低生产成本。
3. 故障诊断和预防:DCS系统能够实时监测设备状态和运行数据,通过故障诊断和预测,提前发现设备故障和异常,为维护保养和故障修复提供有效的指导,减少停机时间,提高设备可靠性。
DCS在纸浆与造纸行业中的应用案例解析DCS(分散控制系统)是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制系统。
它通过集成监测、操作和控制功能,实现对生产过程的全面管理与优化。
在纸浆与造纸行业中,DCS的应用不仅提高了生产效率、降低了成本,还改善了产品质量和安全性。
本文将通过解析几个应用案例,深入探讨DCS在纸浆与造纸行业中的重要作用。
第一案例:纸浆生产过程控制在纸浆生产过程中,DCS系统被广泛应用于对各个环节的监测和控制。
以木材为原料的纸浆制备过程,需要控制木片进料、酸碱浸出、机械纤维化等多个环节。
通过DCS系统的集成控制,生产人员可以实时监测木材进料量,调整酸碱液的配比和温度,优化纤维化的过程参数,从而确保纸浆的质量稳定性和输出量的控制。
此外,DCS还能对异常情况进行自动报警,提高了对纸浆生产过程的安全性。
第二案例:造纸机生产线控制在造纸行业,DCS系统在造纸机生产线的控制中发挥了重要作用。
造纸机生产线通常由多个工序组成,如浆料供给、纸浆过滤、纹理控制、压制、烘干等。
通过DCS系统的控制,生产人员可以准确监测各个工序的参数,实时调整流程控制,确保纸张的质量和良品率。
例如,在纹理控制过程中,DCS系统可以通过控制细节调整纸浆湿度、纸浆引流速度和压力,从而实现纸张纹理的均匀和稳定。
此外,DCS还能对机器设备进行监测和故障预警,提高了生产线的运行效率和可靠性。
第三案例:能源管理和节能减排纸浆与造纸行业是能耗较大的行业之一,DCS系统在能源管理和节能减排方面发挥了重要作用。
通过DCS系统的实时数据采集和分析,生产人员可以深入了解能源消耗情况,并制定相应的节能措施。
例如,通过对锅炉和蒸汽系统的控制和优化,可以实现蒸汽的有效利用和能源的节约。
此外,DCS系统还能对废水处理和废气排放进行监测和控制,确保环境保护要求的达标,降低对环境的污染。
综上所述,DCS系统在纸浆与造纸行业中的应用案例多种多样,涵盖了生产过程控制、生产线控制和能源管理等方面。
浅析智能控制技术在制浆造纸生产中的应用【摘要】造纸主要包含制浆和造纸两大过程,传统的PID控制方法难以确定其模型结构和参数辨识,现在人们普遍使用人工智能,由计算机处理生产过程的信息,用于处理复杂的工程技术问题,将人工神经网络、模糊逻辑和专家系统等代表的智能控制方法应用到制浆造纸工业中。
【关键词】制浆;造纸;智能控制0 引言制浆造纸过程是一个复杂的传质传热的工业过程,制浆过程包括蒸煮、洗涤、筛选和漂白。
造纸过程包括纸料制备、纸浆流送及纸面成形、湿纸压榨脱水、干燥、纸页压光、卷取等。
碱回收则是蒸发燃烧苛化为主的环保配套过程。
具有大滞后、强耦合、大惯性、多干扰、时变非线性的特点,对它的控制系统设计造成很大困难。
制浆造纸过程自动化是提高产量和质量,节能减耗,实现绿色生态的基础。
所以,现代控制优化网络技术在制浆造纸生产过程中的推广,使其在规模上、技术上、质量上和环保方面都取得了较大的改善。
本文就各种智能控制技术在其制浆造纸各环节中的应用作出简要说明。
1 智能控制技术在制浆过程中的应用1.1 洗涤过程经蒸煮的浆料中,含有大量有机物和可溶性无机物,通过洗涤,达到稳定纸浆的净度,稳定黑液的浓度和提取率,也称为黑液提取。
如果纸浆洗涤不干净,不仅造成化学药品的直接损失,影响提取率,还会因为残碱过量存在,而最终导致纸浆的白度与灰分含量的降低。
洗涤设备最主要是真空洗涤机,洗涤池。
采用多段逆流洗涤,以控制加入洗涤的水量,通常是以多台设备串联使用,纸浆顺次进入各段设备,洗涤热水从最后一段设备加入,出稀黑液逆转至前一段设备作为洗液之用,这样逆流的黑液逐渐增浓,自第一段设备滤出浓黑液,可送至碱回收工序,加以回收综合利用。
1.2 漂白过程漂白过程是一个多变量、多指标的工艺过程,控制指标多,影响因素也多,各因素之间具有较强的关联性。
很难建立漂白指标与影响因素间的机理模型。
而神经网络和模糊集理论都是介于传统人工智能的符号推理和传统控制理论的数值计算之间的方法,对操作人员经验进行总结归纳,得出控制器的控制规则及学习校本,设计一种模糊神经网络控制器,实现控制过程的自适应,实现静态解耦,使整个系统性能有了很大的提高。
造纸制浆行业新兴技术
纸制浆行业是一个发展迅猛的行业,随着技术的进步,新的技术不断涌现,带来新的发展机遇。
本文旨在总结纸制浆行业的新兴技术,并对其发展趋势作出探索。
一、实时识别技术
实时识别技术是一种应用复杂算法的技术,主要用于检测纸张质量中的缺陷,可以检测热孔雀痕、气泡、裂纹和污渍等缺陷,并可以在不同纸浆质量不同的情况下轻松进行分类,大大提高了纸制浆行业的产品质量和效率。
二、“智能光刻”技术
“智能光刻”技术是一种智能化的照相机技术,可以检测拍摄到的纸张中的缺陷,经过智能分析和识别,可以识别出质量缺陷,并进行局部区域或全局调整,以此来提高纸张表面和墨色的一致性。
三、芯片技术
芯片技术是一种先进的技术,可以通过芯片系统监控每一步的生产,对整个生产过程进行实时信息采集,精确控制,可以提高纸张表面的均匀性,从而提高纸张的使用性能和质量。
四、色彩管理技术
色彩管理技术是一种先进的计算机技术,可以进行实时的色彩检测,在纸张的生产过程中,实时对调色板进行调整,以使最终生产的纸张具有一致的色彩,保证纸张的质量。
了解造纸行业的人工智能应用与机会随着科技的发展,人工智能逐渐在各行各业展现出巨大的潜力和应用价值。
造纸行业作为一个传统的重工业,也开始意识到人工智能在提高生产效率、降低成本和优化管理方面的重要性。
本文将探讨人工智能在造纸行业中的应用和机会,并展望未来的发展趋势。
一、智能设备与机器人技术在造纸行业中的应用目前,许多造纸企业已经开始引入智能设备和机器人技术,以提高生产过程的自动化程度和生产效率。
智能设备可以通过传感器和控制系统实现对生产过程的监测和控制,从而保证产品的质量稳定和生产的连续性。
例如,智能传感器可以实时监测纸浆的温度、湿度和浓度等参数,从而实现对生产过程的实时调节,提高产能和降低能耗。
另外,机器人技术在造纸行业中也起到了重要的作用。
机器人能够执行重复、繁琐且危险的任务,可以替代人工操作,避免工人的受伤和劳动强度过大。
例如,机器人可以用于纸张的搬运和包装,可以实现对纸张进行自动挑选和分类。
二、大数据与分析在造纸行业中的应用随着互联网的普及和信息技术的发展,造纸行业也积累了大量的数据。
通过分析这些数据,可以帮助企业更好地了解市场需求、优化产品结构和提高决策的准确性。
人工智能技术中的大数据分析和机器学习算法可以从海量数据中挖掘出有价值的信息,并为企业提供决策支持。
例如,通过对销售数据的分析,可以实现对市场需求的预测和趋势的把握,从而调整产品结构和制定生产计划。
此外,通过对生产数据的分析,可以实现对生产过程的优化和质量控制,减少废品率和生产故障,并提高生产效率。
三、智能质控与故障预测在造纸行业中的应用在造纸行业的生产过程中,质量控制和故障预测是非常重要的环节。
传统的质控方法通常需要耗费大量的时间和人力,并且难以保证效果的稳定性。
而人工智能的应用可以大大提高质控的效率和准确性。
智能质控系统可以通过对纸张的成分、密度和厚度等参数进行监测和分析,实现对产品质量的在线检测和实时控制。
当检测到质量异常时,系统能够自动进行预警和调整,以最大程度地减少次品产生。
造纸行业的节能和减排技术创新近年来,随着全球对环境保护意识的不断增强,各行各业都在积极寻找并推广节能减排的技术创新,造纸行业也不例外。
作为一个传统的重工业,造纸行业的节能减排技术创新显得尤为重要。
本文将重点讨论造纸行业的节能和减排技术创新,并介绍一些实际应用案例。
一、节能技术创新1. 智能化控制系统随着科技的发展,智能化控制系统在造纸行业中得到了广泛应用。
传统的造纸过程中,很多环节都需要人工操作,不仅劳动强度大,而且易出错,同时也存在能源浪费的问题。
通过引入智能化控制系统,可以实现自动化程度的提升,减少人力资源的消耗,并精确控制每一道工序的能耗。
例如,通过安装温度、湿度、压力等传感器,对每道工序进行实时监测和控制,实现节能效果。
2. 循环利用水资源造纸行业是一个对水资源需求较大的行业,传统的造纸过程中对水的使用效率低下。
随着技术的进步,一种被称为“闭路循环水系统”的技术被广泛应用于造纸行业。
该系统通过过滤、净化、再生等工艺,将废水转化为可再利用的水源,从而实现了循环利用,减少了对水资源的需求,同时也减少了废水排放对环境的影响。
二、减排技术创新1. 低碳燃料的使用传统的造纸行业一般使用化石燃料作为能源,但这种方式会产生大量的二氧化碳等温室气体排放。
为了减少温室气体排放,造纸行业开始积极探索和应用低碳燃料技术。
例如,利用生物质能源、废纸等可再生能源作为替代燃料,既减少了对化石燃料的依赖,又能减少温室气体的排放。
2. 废弃物利用造纸行业的生产过程中会产生大量的废弃物,包括废纸、废水、废气等。
传统的处理方式往往是将这些废弃物直接排放或填埋,会给环境带来很大的负面影响。
为了减少对环境的污染,造纸行业开始采取废弃物利用技术创新。
例如,废纸可以通过再生回收技术转化为新的纸张,废水可以经过处理后用于循环利用,废气可以通过脱硫、脱硝等技术减少有害物质的排放。
三、实际应用案例1. 中山造纸厂的节能减排中山造纸厂采用了智能化控制系统,通过对生产过程的监测和控制,实现了能耗的精确控制和节约。
人工智能在造纸行业的应用前景如何造纸行业作为传统制造业的重要组成部分,在现代社会中仍然发挥着不可或缺的作用。
随着科技的不断进步,人工智能(AI)技术正逐渐渗透到各个行业,造纸行业也不例外。
那么,人工智能在造纸行业的应用前景究竟如何呢?首先,我们来了解一下造纸行业的特点和现状。
造纸生产过程涉及多个环节,包括原材料采购、制浆、造纸、后处理和质量控制等。
传统的造纸生产方式往往依赖人工经验和大量的物理测试来监控生产过程和保证产品质量,这不仅效率低下,而且容易受到人为因素的影响。
人工智能在造纸行业的应用可以带来显著的优势。
在生产过程优化方面,AI 可以通过对大量生产数据的分析,建立精确的模型,预测生产过程中的关键参数,从而实现对生产过程的精确控制。
例如,通过分析原材料的特性、工艺参数和产品质量之间的关系,AI 系统可以为生产过程提供最优的工艺参数组合,提高生产效率,降低能耗和原材料消耗。
在质量控制环节,人工智能同样能发挥重要作用。
传统的质量检测方法通常是抽样检测,存在一定的局限性。
而基于 AI 的图像识别和数据分析技术,可以对生产线上的每一张纸张进行实时检测,及时发现缺陷和质量问题,并迅速调整生产参数,从而大大提高产品的质量稳定性。
另外,人工智能在设备维护和故障预测方面也具有巨大潜力。
造纸设备通常复杂且昂贵,设备故障可能导致生产中断和巨大的经济损失。
利用 AI 技术对设备运行数据进行监测和分析,可以提前预测设备可能出现的故障,并及时安排维护和维修,减少设备停机时间,提高设备的利用率和生产的连续性。
在供应链管理方面,AI 能够优化原材料采购和库存管理。
通过分析市场需求、价格波动和供应商信息,AI 系统可以帮助企业制定更合理的采购计划,降低采购成本,同时确保原材料的及时供应。
然而,要实现人工智能在造纸行业的广泛应用,还面临一些挑战。
首先是数据的收集和整理。
造纸行业的数据来源多样,格式不统一,质量参差不齐,需要进行大量的工作来整合和清洗这些数据,以便为AI 模型提供可靠的输入。
造纸行业的数字化转型智能制造与智能化解决方案探索近年来,随着信息技术的迅猛发展,智能制造和数字化转型开始在各个行业展开。
造纸行业作为传统的重要产业之一,也面临着数字化转型的挑战与机遇。
本文将探讨造纸行业数字化转型的意义,以及智能制造和智能化解决方案在造纸行业中的应用。
一、造纸行业数字化转型的意义随着信息技术的发展,数字化转型已成为企业可持续发展的趋势和必然选择。
对于造纸行业来说,数字化转型的意义主要体现在以下几个方面:1. 提升生产效率:数字化转型可以使生产过程更加自动化、智能化,减少人工操作的繁琐和低效,从而提高生产效率和降低成本。
2. 提高产品质量:通过数字化技术的应用,可以实现对生产过程的全程监控和数据分析,及时发现问题并进行调整,提高产品的质量和稳定性。
3. 优化资源配置:数字化转型可以实现对资源的精细管理和调度,减少资源的浪费和损耗,提高资源的利用效率。
4. 拓展市场和服务:数字化转型可以将传统产业与互联网相结合,拓展销售渠道,提升客户体验,开拓新的市场和服务模式。
二、智能制造在造纸行业中的应用智能制造是数字化转型的重要组成部分,它通过引入先进的信息技术和生产设备,实现生产过程的自动化、智能化和灵活化。
在造纸行业中,智能制造可以应用于以下方面:1. 设备智能化:通过传感器、自动化设备和机器人技术,实现生产设备的智能控制和自动化运行。
比如,利用传感器和控制系统实现纸张厚度、湿度等参数的实时监测和调节。
2. 生产过程优化:利用大数据分析和人工智能技术,对生产过程中的数据进行实时监控和分析,优化生产调度和工艺流程,提高生产效率和产品质量。
3. 质量检测与控制:利用图像识别、机器学习等技术,实现对纸张质量的在线检测和控制,减少不合格品的产生,提高产品的质量稳定性。
4. 仓储与物流智能化:通过物联网和云计算技术,实现仓储和物流的智能化管理,提高库存的准确性和物流的效率,降低存货成本和操作风险。
三、智能化解决方案在造纸行业中的应用除了智能制造,智能化解决方案也是数字化转型的重要手段。
智能制造人工智能和物联网技术在造纸行业的应用随着科技的发展和进步,智能制造、人工智能和物联网技术在各个行业得到广泛应用和迅速发展,造纸行业也不例外。
智能制造、人工智能和物联网技术在造纸行业的应用,不仅提高了生产效率和产品质量,还推动了行业的创新和可持续发展。
本文将从智能制造、人工智能和物联网技术在造纸行业的具体应用方面进行深入探讨。
一、智能制造在造纸行业的应用智能制造是指运用新一代信息技术,如物联网、云计算、大数据等,通过数据采集、分析和处理,实现企业内部各个环节的自动化、智能化和集成化。
在造纸行业,智能制造技术的应用可以提高生产线的运行效率,降低能源和原材料的消耗,优化产品的质量和性能,实现企业的智能化生产管理。
首先,智能制造在生产线的自动化方面发挥重要作用。
通过使用智能传感器、自动化控制系统和机器人等设备,可以实现造纸行业生产线的自动化控制和操作。
例如,在纸张的制造过程中,智能传感器可以实时监测纸张的质量和性能参数,自动调节生产线上的各个工艺环节,以保证产品的稳定性和一致性。
其次,智能制造可以优化生产过程中的能源和原材料消耗。
通过智能传感器和控制系统对生产线进行精确监测和控制,可以实现能源的有效利用和原材料的减少。
例如,在造纸行业的纸浆制备环节中,智能制造技术可以实时监测纸浆的浓度和温度,自动调节添加剂的用量和生产参数,以减少能源和原材料的浪费。
再次,智能制造可以提高产品的质量和性能。
通过智能传感器和数据分析技术,可以对纸张的物理和化学性能进行实时监测和控制。
例如,在纸张的质检过程中,智能制造技术可以自动识别和剔除瑕疵品,提高产品的质量和一致性。
最后,智能制造可以实现企业的智能化生产管理。
通过智能化的数据采集、分析和处理,可以实现对生产过程的追溯和监控,在发生异常情况时及时预警和处理。
例如,在纸张的生产过程中,智能制造技术可以监测生产线上的各个设备和工艺参数,并实时分析和预测生产过程中的问题和风险,提供决策支持和优化方案。
自动化技术在纸品生产中的应用研究在现代工业生产中,纸品生产作为重要的制造领域之一,也紧跟科技发展的步伐,积极引入自动化技术以提高生产效率、产品质量和降低成本。
自动化技术的应用为纸品生产带来了革命性的变化,使其从传统的劳动密集型产业逐渐向智能化、高效化的方向发展。
纸品生产涵盖了多个复杂的工艺流程,包括原材料准备、制浆、造纸、后处理等环节。
在过去,这些环节大多依赖人工操作,不仅劳动强度大,而且生产效率和质量稳定性难以保证。
然而,随着自动化技术的不断进步,越来越多的自动化设备和系统被应用到纸品生产中,极大地改变了这一局面。
在原材料准备阶段,自动化技术的应用主要体现在精确的计量和输送系统上。
通过使用传感器和自动控制系统,可以准确地测量和控制原材料的投入量,确保生产过程中的配比准确无误。
同时,自动化输送设备能够将原材料快速、稳定地输送到各个生产环节,减少了人工搬运的劳动强度和误差。
制浆是纸品生产中的关键环节之一。
自动化技术在此环节的应用显著提高了制浆的效率和质量。
例如,自动化的蒸煮控制系统能够精确控制温度、压力和时间等参数,使制浆过程更加稳定和可控。
此外,先进的筛选和净化设备采用自动化的监测和调节机制,能够有效地去除杂质,提高纸浆的纯度和质量。
造纸环节中,自动化技术的应用更是至关重要。
现代造纸机配备了高度自动化的控制系统,能够实时监测和调整纸张的厚度、湿度、强度等关键指标。
通过使用在线检测仪器和反馈控制系统,造纸机可以根据设定的参数自动调整生产过程,确保纸张的质量始终保持在较高水平。
而且,自动化的卷取和切割设备能够实现高精度的卷纸和切割操作,提高了产品的规格一致性和成品率。
在后处理阶段,自动化技术也发挥着重要作用。
例如,自动化的包装设备能够快速、准确地完成纸品的包装工作,提高了包装效率和质量。
同时,自动化的仓储和物流系统能够实现对成品的高效存储和运输管理,降低了库存成本和物流损耗。
除了在具体生产环节中的应用,自动化技术还为纸品生产的管理和监控带来了便利。
智能控制技术在制浆造纸生产中的应用
研究
摘要:智能控制技术的引入对于制浆造纸生产过程中纸张定量以及水分控制等标准的有效执行提供依据。
本文就在制浆造纸过程中智能控制技术的有效应用展开探究,在蒸煮过程、洗涤过程、漂白过程中分析关于制浆过程中的应用,并利用造纸的相关程序,为造纸生产中智能控制技术的应用提供参考意见。
关键词:智能控制技术;纸浆生产;造纸生产
引言:制浆和抄纸是在纸张生产过程中的重要流程,分别由不同的程序对于其进行支撑,通过智能化的技术手段,可以为纸张生产过程中存在参数的不同进行规制与纠正,以此建立标准化的数字模型。
在新时代的发展中,相关的从业人员需要借助智能化技术与传统PID技术的融合,建立相应的标准化发展方案。
1.智能控制技术在制浆生产中的应用
1.1蒸煮过程
作为一种较为复杂的非线性过程,制浆造纸过程的最终目的是进行具有一定硬度,而且质地均匀的纸浆制造,为保证在蒸煮过程中智能控制系统的有效应用,首先要注意在蒸煮的过程中,针对于其中存在的卡伯值,没有特定的仪表对其进行有效的测量。
此外,针对于在原料的种类以及特性出现的变化,其需要创新测量方面对其进行具有与一定针对性的分类与测量,并利用智能化系统的翠玉蒸煮过程的滞后性进行有效的控制,以提升制浆这蒸煮过程中的时效性,进而保证程序的可控与规范。
在长期的研究过程中,针对于制浆蒸煮的智能化,其相关的技术取得了突破性进展,如鄢烈祥等将神经网络降维分析法应用于制浆蒸煮过程,并以此在碱量以及保温时间等方面的有效控制,进而提升设备的运作效率,降低操作的相关费用。
1.2洗涤过程
为保证对于出纸方面,纸张的清洁度,需要在通过洗涤,来对于纸浆的净度进行规范,经蒸煮的浆料中,含有大量有机物和可溶性无机物,通过洗涤,可以有效提升对于纸浆净度的稳定性。
稳定黑液的浓度和提取率,也称为黑液提取,若纸浆洗涤中存在不干净的情况,不仅造成化学药品的直接损失,影响提取率,还会因为残碱残存率的超标,而最终导致纸浆的白度与灰分含量的降低。
洗涤设备最主要是真空洗涤机,洗涤池。
采用多段逆流洗涤,以控制加入洗涤的水量,通常是以多台设备串联使用,纸浆顺次进入各段设备,洗涤热水从最后一段设备加入,出稀黑液逆转至前一段设备作为洗液之用,这样逆流的黑液逐渐增浓,自第一段设备滤出浓黑液,可送至碱回收工序,加以回收综合利用。
1.3漂白过程
在进行制造浆漂白的过程中,由于变量多、指标间的变化率大,导致在对其进行控制的过程中,控制结果缺乏科学性。
并且由于与其存在关联的影响因素具有较强的不确定性,因此在进行漂白的智能化控制过程中,可以按照其相应的指标以及对于影响因素的综合性规划而实现。
为保证在进行漂白过程中的标准性以及规范化,需要子案件进行标准的规规制过程中,运用相关技术作为支撑提升其规范性。
例如:神经网络以及模糊集理论同样是存在于传统人工智能的符号推理以及传统控制理论的相关数值计算之间的一种计算模式,经过对于相关人员的操作经验进行规范总结,可以总结出运用关于控制器的控制规则及学习校本的运用,制定与研制一款利用模糊神经网络的控制器,进而使得控制过程的自适应成为可能,以此实现静态解耦,促进整个系统性能运转规范性以及合理性的提升。
此外,其与预测控制、专家控制等的有效联动,可以促进控制方式的优化,进而,提升不同控制对象相互适应的合理性[1]。
2.智能控制技术在造纸生产中的应用
2.1纸料制备
在纸料制备的过程中,其关键性的技术是对于优化纸浆配料过程,进而控制配浆的各种浆料和辅料的浓度,并在此基础上,准确的对于其中都存在的相关流量进行有效的掌握。
例如:经过研究,利用产生式规则设计了智能控制器、接受浓度给定信号、浓度变送器输出信号、稀白水调节阀阀位信号等信号的留存于传输方式,并通过运算,得到控制信号,进而通过对于驱动执行器动作的控制,形成对于浓度的调控。
因此,计算机对于动态过程存在的特征信息的在线获取,是识别系统的一种动态行为。
在相应的控制决策中,其具有依据性作用,可以按照系统中反映出的动态特征与行为,借助多种控制模式的综合考量,从中选取最有效的控制方式。
同样,在打浆的过程中,纸浆的绝干浆量以及打浆设备的数量是对于打浆度的主要影响因素,如王秀云的BP神经网络模型,可以对于打浆度起到很好的控制。
2.2纸机湿部
总压以及浆位是决定流浆箱内部控制参数的重要方面,对于控制总压进行控制的目标是为了获取相对均匀的上网纸浆流速以及流量,进而降低横流以及浓度的变化,进而生成以及保证对于湍流的可控性,以此避免纤维出现絮聚的情况。
流浆箱的数学模型具有模型结构复杂且变量之间存在耦合的特点,采用模糊控制规则,引进调整因子进行简化计算。
系统的测量变量为网速、流浆箱浆料物位、流浆箱总压头等方面,其相应的控制变量为上浆阀的开度、气热空气阀的开度,利用其运行结果的分析,可以得出这种控制器对于总压以及浆水等,具有良好的控制效果,可以显著提升浆网速比的稳定性,并一定程度上对于定量控制精度进行提升,避免断纸情况的存在,因此,其可以对于不同纸种的控制要求进行有效的适配。
此外,纸机的定量与水份之间存在严重耦合,需要借助神经网络控制器对其进行控制。
2.3纸机干部
烘干程序是在纸页离开纸机湿部后进行的。
相关的专家借助在线专家系统进行干燥和压缩部分的动态优化研究,通过对于压榨、干燥、蒸气和冷凝系统等方
面信息的分析,进而掌握干燥机引擎罩,以及真空系统的相关工作情况,进而使其可以对于多变量的计算进行有效的执行。
此外,对于操作环境存在的变化,如在实际情况低于既定情况时,通常专家系统会利用警报以及诊断报告的形式对于异常信息进行呈现,进而达到智能化控制的目的[2]。
2.4纸浆抄造
卷曲度、张力、断纸等方面存在的问题,是对于造纸的质量产生影响的重要因素。
此外,因在线测量方面的困难,推进了智能控制技术在纸面定量参数的滞后性、非线性以及耦合性、干扰性等方面对于造纸质量的控制。
例如:沈国江等提出了一种新的神经网络建模方法,采用人工神经网络技术,对定量过程进行建模和控制,根据纸机定量水分的过程机理,具有较强的鲁棒性抗干扰性和自适应性。
结论:综上所述,为保证制浆造纸过程中的合理性以及规范化,需要对于生产过程中,针对于生产的流程以及存在的问题,提升系统中的智能化水平。
为此,通过立足于自动化技术,在有效节约能源的基础上,降低原材料的损耗,进而提升制浆造纸中生产流程的规范化水平,贯彻科学发展观,推动造纸行业的发展。
参考文献:
1.
贾歆玮,田龙,唐艳军.智能PID控制技术在制浆造纸过程中的应用进展[J].纸和造纸,2020,39(02):6-10.
2.
张璐.基于人工智能背景下动态识别技术分析在造纸领域中的应用研究[J].造纸科学与技术,2020,39(01):63-67.。