基于 DCS 的造纸自动化控制系统的设计与实现

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。

基于DCS的纸机控制系统集成设计作者：陈奕树来源：《今日自动化》2021年第07期[摘要]造纸行业应用的自动化系统种类繁多，通常会将各类系统整合到技术成熟且兼容性高的DCS平台上做集中控制，纸机控制系统就是典型的系统集成代表。

介绍纸机控制系统的主要构成和各部分子系统的特点，描述了一种以DCS为基础对各部分系统进行集成的设计方案，同时也对纸机控制系统发展方向进行了探讨。

[关键词]造纸工业;纸机控制系统;DCS;PLC[中图分类号]TS736;TP29 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02Discussion on Integrated Design of Paper Machine Control System Based on DCSChen Yi-shu[Abstract]There are many types of automation systems used in the paper industry， and various systems are usually integrated on a DCS platform with mature technology and high compatibility for centralized control. The paper machine control system is a typical system integration representative. Based on this background， the main composition of the paper machine control system and the characteristics of each part of the subsystem are introduced， and a design scheme for integrating various parts of the system on the basis of DCS is described. At the same time， the development direction of the paper machine control system is also carried out. Explore.[Keywords]paper industry; paper machine control system; DCS; PLC現代造纸业经过多年发展，已经形成了一个系统工程。

造纸DCS控制系统分析作者：沈华杰来源：《卷宗》2020年第17期摘要：本文分析了造纸DCS控制系统，包括造纸工业生产过程特点，系统工程设计等。

关键词：造纸;控制;设计随着生活水平的提高，造纸行业的发展更是日新月异，从现场操作到采用集散控制系统控制，从靠工人的经验判断纸张质量的好坏到用质量控制系统来控制产品质量，从靠工人的眼睛来判断纸张外观纸病到在线纸病检测系统，这些技术的发展带来造纸行业的变革，使造纸无论从质量还是从产量上都是有了质的飞跃。

1 造纸工业生产过程特点造纸同其他行业一样，作为一个工厂、一个生产流程或某一个单元，都按照一定的要求和条件来组织生产和进行操作。

为使整个生产过程不出偏差，这就要求有好的测量控制系统来保证。

工业生产过程的控制系统设计，完全依赖于被控制的工业生产过程的特性和要求。

所以，深入了解造纸工业生产过程特性，是进行集散型控制系统设计的基础。

对于一个造纸生产过程，从控制的观点来分析，可用生产过程扰动作用、生产过程特性和顺序控制要求三个方面来考虑。

1.1 过程扰动作用造纸工业生产过程，往往会受到各种各样的干扰作用，使得生产过程不稳定，从而影响产品的质量和产量，最终影响生产过程的经济效益。

这些干扰来自原料（包括浆料、化学品、添加剂）的质量和供应情况;产品质量标准和规格的变化;生产过程设备的稳定性;环境条件改变，比如季节的更换;与其它工厂或装置之间的连结关系;设备特性的漂移和衰减作用;过程物料的波动;控制系统的可靠性。

质量问题，可以是原材料质量的波动，产品规格的改变，即物料或产品的组成化学成分和物理性质的变化，如长纤维及短纤维比例的变化。

有些物流与其它工厂或生产过程相连结的，因前后连结的调度等原因，要求过程操作改变。

典型的设备特性漂移和衰减作用，如热交换器随着生产的进行而结垢，从而影响传热效果;加入化学品的活性改变，这些都将影响纸张的物理特性。

过程物料输送过程，常常因固体物料堵塞管道，或管道破损，而影响物料流量不稳定。

DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用介绍DCS是分布式控制系统（Distributed Control System）的简称。

DCS系统是一种以计算机为中心的过程控制系统，具有自动控制、监视和数据采集等功能，能够实现对生产过程的全部自动控制。

纸浆造纸行业作为重要的工业产业，其污水处理也是相当重要的环节。

随着环保意识的强化和污水排放标准的逐步提高，污水处理对于纸浆造纸企业来说变得愈发重要。

而DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用，可以通过实时控制和监测污水处理过程，提高生产效率、降低生产成本，并且有效保障环境安全。

DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的优势实时监测使用DCS控制系统可以实时监测整个污水处理过程，包括物质的输入、输出浓度、PH值、温度等重要指标。

这些数据可以被系统收集、分析并反馈到控制中心，从而实现对整个污水处理过程的实时监控。

此外，如果出现变化或异常情况，系统会自动发送警报并及时通知相关人员，避免人为差错所带来的损失。

减少误操作在传统的控制模式下，操作者需要花费大量时间和精力来监测和控制所有的设备。

因此，在处理大量数据、在危险环境中的工作等场合，人的精度和效率都达不到要求。

而引入DCS控制系统后，除了可以自动控制整个处理过程，还可以集成传感器、运动控制和数据管理设备等多个环节，减少了人为误操作的可能性。

降低成本DCS控制系统可以设计各种控制和逻辑策略，确定各项指标的目标值，并自动推动设备进行调整和控制。

此外，它还可以自动诊断设备开启和关闭的时间、阀门位置和运行速度等各种指标，让设备在整个过程中得到充分利用，从而减少不必要的能源和材料浪费，降低生产成本。

提高生产效率DCS控制系统可以实现全程监控和自动控制，从而提高生产效率和工作精度，减少停机时间。

而且，它还可以自动调整工作速度和生产批次，根据实际工作情况做适当调整，以实现最佳生产效率。

帮助环保使用DCS控制系统可以减少对环境的影响，提高环保水平。

基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现造纸自动化控制系统是基于DCS（Distributed Control System，分散控制系统）的一种控制系统，通过分散的控制器和集中的监控系统实现对造纸过程中各个环节的自动化控制。

本文将介绍基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现。

一、系统设计1.系统架构(1)分散控制器：负责对造纸过程中的各个环节进行实时控制，包括控制设备的开关状态、调节控制参数等。

(2)通信网络：将各个分散控制器连接起来，实现信息的传输和共享。

(3)监控系统：用于监控造纸过程中的各个环节的状态、数据和报警信息，提供运行状态的可视化。

2.控制策略控制策略是系统设计中的核心部分，它决定了如何控制造纸过程中的各个环节，以达到预期的目标。

常用的控制策略包括反馈控制、前馈控制、模糊控制等。

根据造纸过程的特点和需求，选择合适的控制策略。

3.数据采集与传输数据采集与传输是构建DCS系统的关键环节。

通过传感器对造纸过程中各个环节的参数进行实时采集，并将数据传输到分散控制器进行处理。

常用的数据采集方式包括模拟量采集和数字量采集，常用的数据传输方式包括以太网、RS485等。

二、系统实现1.系统编程基于DCS的造纸自动化控制系统的编程主要包括控制逻辑的编写和数据处理的实现。

控制逻辑的编写根据控制策略确定，可以使用诸如LD （Ladder Diagram）或FBD（Function Block Diagram）等编程语言进行实现。

数据处理的实现一般使用高级编程语言，如C++、Python等。

2.设备配置设备配置是指将DCS系统与控制设备进行连接和配置，使其能够相互通信。

具体包括对控制器进行参数配置、对传感器进行校准和接线等操作。

3.系统调试与优化在系统实现过程中，需要进行系统调试和优化，以确保系统的正常运行和达到预期的效果。

调试包括对各个环节的控制算法进行调整和验证，优化包括对系统的稳定性和可靠性进行改善。

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。

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。

基于DCS的造纸自动化控制系统研究摘要：伴随着国内经济的迅速增长，消费者对于纸的需求也在日益提高，造纸行业也得到了快速发展，集散控制系统DCS（distributed control system）在造纸行业得到了广泛应用，本文对于造纸自动化控制系统进行了深入分析，并且对DCS系统的软硬件设计进行了分析，可供有关单位参考。

关键词：关键词造纸；自动化；控制系统引言随着经济的迅猛发展，国内造纸行业的前景越来越广阔，造纸生产企业持续发展，因为现代化的造纸工艺和传统造纸技术区别较大，一个大型的造纸企业需要包含水厂、电厂、化工厂、纸机段和整理段等相关环节，不同环节之间相互结合，共同配合，需要高度协调性和运行的可靠性，因此必须利用科学有效的自动化控制系统进行管理，才能保障产品质量，提高生产效率同时确保安全生产。

DCS，即集散控制系统，使用计算机技术对于造纸环节开展集中监测、操作和管理以及分散控制的新型控制技术，具有较好的通用性，系统能够灵活组态，控制功能较为完善，对于提高造纸行业的自动化水平具有重要作用。

1 造纸自动化控制系统1.1 集散控制系统特点DCS集散控制系统系统经过长期发展和改进，其结构和功能较为成熟稳定，系统中包含了最优控制、多变量解耦和控制、数据采集与处理、批量控制、顺序控制以及数字控制等基本功能，而且还可以加入管理、调动和生产指挥等功能，DCS系统在很大程度推动了自动化控制领域的发展。

DCS集散控制系统具有较强的自主性，其系统上不同工作区域利用网络接口进行相互连接，不同工作区域可以独立自主完成自己工作，而且不同工作区域的容量可以进行扩充，配套软件随时能够组态加载，可以进行独立运转的子系统。

DCS系统还具有比较突出的协调性，可以使得不同造纸工艺流程得到较为科学的自动化控制。

1.2 集散控制系统构成DCS系统包括纸机控制系统、振动检测系统、断纸检测系统、纸病检测系统等主要环节，纸病检测系统是整个集散控制系统中最核心的环节，能够对造纸生产环节中厚度、灰分、水分以及定量等指标进行在线检测和控制的系统，纸机控制系统是对纸机装置本体的管理，包括缸温、轴承和电机的温度控制、密闭气罩的控制、压辊自动加压、自动引纸、自动闭网与压辊、卷取部气动系统的控制、压光机液压系统的控制等。

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。

[自控・检测]收稿日期:2005210215作者简介:王　英(1959-),女,四川乐山人,学士学位,高级工程师,从事电气传动与自动化的设计和研究工作。

DCS 控制系统在制浆造纸生产中的应用王　英 (轻工业杭州机电设计研究院,浙江杭州310004) 摘　要:介绍了制浆、造纸生产的控制要求并通过2例实际工作中的成功例子,论述了DCS 控制系统在其中的应用和实现。

关　键　词:DCS ;控制系统;PL C ;PRO F I BU S 2D P中图分类号:T P 273;T S 7 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)01200942030　引　言随着造纸生产工艺和设备的不断进步,国内制浆造纸行业对控制系统的自动化要求也越来越高。

当今工业自动化给工业生产带来了巨大的变革,在提高产品质量、生产效率、节能降耗、控制污染、改善劳动条件、保证生产安全等方面起到了重要的作用。

过去在造纸生产中自动控制的应用十分有限,主要集中在制浆过程的局部简单仪表控制和纸机的电气传动控制方面,大量的控制内容是通过现场人工调整实现的。

改革开放以来,通过国外先进技术装备的引进,使造纸生产中自动控制系统的应用日益广泛。

市场上对纸张质量和价格的竞争日趋激烈,使造纸企业认识到了投入更大的力量和资金关注自动控制技术应用的必要性。

近年来,许多厂家在生产过程的重点环节进行了自控系统的技术改造,如蒸煮控制、盘磨控制、配浆控制、上浆流送控制、纸机传动、纸机干燥部多段通气控制(热泵控制)和水分定量检测等方面,取得了明显的效果。

正朝着整厂集中控制的方向发展。

制浆、造纸生产大致可分为:制浆工段、造纸工段、碱回收工段、水处理工段。

作为其辅助工段,碱回收工段和水处理工段,也是造纸生产中重要组成部分,DCS 控制系统在这2个工段中也得到了非常广泛应用。

在此,着重介绍DCS 控制系统在制浆和造纸2个工段中的应用。

1　制浆、造纸生产的控制要求1.1　制浆工段制浆工段的自动化控制主要集中在蒸煮、磨浆、配浆、打浆的控制方面,其主要控制参数有:液位、温度、压力、流量和浓度等。

DCS控制系统设计(本科生毕业论文)碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要燃烧是造纸过程的一个重要环节，旧的燃烧工段存在许多的缺点。

本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。

工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。

在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI 接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。

WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控，也可以用来完成复杂的应用。

本文详细介绍了如何构建一个高效的基于WinCC 软件的工业实时监控系统，本设计运用WinCC组态软件制作出了碱回收燃烧工段的上位机监控画面，通过控制画面可对碱回收燃烧工段的设备进行控制。

本设计体现出WinCC软件的多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。

在控制画面中还可以看见趋势曲线等，通过趋势曲线可了解工厂的生产状况，为操作者提供了直观的操作环境。

不仅了解了工厂生产线状态，而且提高了工作效率。

WinCC能够用于多种用途的控制系统，同时提供嵌入式C 语言编程，用户可以通过编辑项目函数和行为来实现特殊的功能。

关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCSThe Design of DCS Control System on Alkali RecoveryCombustion Workshop SectionABSTRACTThe combustion is an important link of the deckle process, the old burnable work segment exists much weakness.This design is to make use of the DCS system to carry on a control to the alkali recovery combustion work segment in the deckle process，Supervised and control system when industry was solid heat be currently to study to order one of the problems，Produce the method and the production data that the data collect to release the stability of the system among them and efficiently is also the point of the research.Adopt the S7300 series CPU mold piece of Siemens in that system to connect inside the MPI place，The PLC comes to the work segment to carry on a control to the combustionCounteract Wincc5.0 come to set HMI terrace，carry on supervision to that control system.The WinCC is a function strong overall liberal supervision system,since can use to the simple process supervision of complete the small scale,also can use to complete a complicated application.This design make use of WinCC software work alkali the recovery burn the work segment of the place of honor machine control appearance,The equipments that control appearance and cans recover the burnable work segment to the alkali carries on a control.The body appears various automation equipmentses and the control software integration of the WinCC software，Have abundant constitution item Can the Windows options with single fixed menu in restaurant,Use a way vivid，The function is well-found.Can also see trend curve etc. in the control the appearance，Pass the operation environment that the appearance can understand the production condition of the factory to provide to keep a view for the operation.Not only understood to produce period,And raise a work efficiency.Provide the built-in C language plait distance in the meantime，the customer can pass to edit the item function and behavior to carry out special function.KEY WORDS：HMI，Combustion，WinCC，DCS1 绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。

霍尼韦尔DCS系统在制浆造纸的应用_控制系统_工业自动化控制Experion PKS PMD DCS系统是美国霍尼韦尔公司的产品。

在Experion平台下的PKS过程知识系统，可将所有过程控制与安全管理（包括非霍尼韦尔系统）纳入一个独立，统一的结构中，形成统一标准的过程系统结构。

Experion PKS PMD DCS的组成基于霍尼韦尔过程知识系统PKS（Process Knowledge System）技术，其中PMD（Process Machinery and Drives）DCS意为整合DCS，PLC，DRIVE 等系统知识于一体的DCS控制系统。

DCS应用系统结构本文基于广州造纸厂一台年生产能力16万吨的新闻纸造纸机和配套的废纸脱墨生产线。

该纸机以100%的废纸脱墨浆生产45g/m2优质新闻纸，设计车速1500 m/min。

该纸机和脱墨生产线均采用霍尼韦尔公司的Experion PKS PMD DCS 系统进行过程控制。

本文结合实际应用对该DCS系统的网络构成，主要硬件和软件，系统结构等方面的主要特性进行描述。

一、Experion PKS PMD DCS系统网络结构对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时限内完成信息的传送。

同时系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断。

容错以太网在DCS系统中，通讯问题关系整个系统工作的可靠性，网络的瞬间中断都可能导致数据丢失而造成一些不可预见的问题。

Experion PKS PMD DCS整个系统网络的关键结构是容错网络，容错网络是基于以太网、容错技术的TCP/IP网络，又称为容错以太网。

霍尼韦尔 PKS网络上所有节点均为容错以太网节点，容错以太网的最大特征是两条通讯线路一起工作，同时另外两路备份，如果其中一路出错会给出报警，但整个网络不会出现中断的情况。

原理设计是保证不出错，预防在先。

而一般的网络冗余设计是指两条通讯线路一条工作另一条备份，如果出错则另一条切入, 原理设计是出错后再补救，补救在后。

DCS系统在纸浆与造纸行业中的智能化生产控制近年来，随着信息技术的迅猛发展和智能化生产控制技术的不断成熟，DCS系统在纸浆与造纸行业中扮演着越来越重要的角色。

DCS系统能够对生产过程进行全面的监控和控制，提高生产效率、降低能耗、改善产品质量，为纸浆与造纸行业的发展带来了重要的推动力。

一、DCS系统的概述DCS（Distributed Control System）分布式控制系统是一种以计算机为核心的控制系统，它通过集成化、分散化和模块化的方式对工业过程进行监控和控制。

DCS系统主要由人机界面、数据采集、数据处理和信号输出等组成，能够将现场设备与中央控制台无缝连接，实现对整个生产过程的实时监测与调控。

二、DCS系统在纸浆与造纸行业中的应用1. 生产过程的监控与控制DCS系统能够实时获取设备运行状态、生产参数等信息，并将其显示在中央控制台上，操作人员可以通过人机界面对生产过程进行监视和控制。

例如，可以实时监测纸浆浓度、温度、压力等关键参数，并根据需要进行自动调节，以确保产品质量的稳定性和生产效率的提高。

2. 能源管理与节能减排DCS系统通过对工艺过程的全面监控和分析，可以帮助企业精确评估和控制能源消耗。

通过合理调节设备的运行参数，优化生产流程，实现能源的可持续利用和有效利用，从而实现节能减排的目标。

例如，可以根据生产需求和电价波动情况，智能调节设备的运行模式，实现电能的有效利用和成本的降低。

3. 故障诊断与维护管理DCS系统具备故障自诊断和故障报警功能，可以及时发现设备故障，并通过人机界面提供详细的故障信息，便于操作人员进行故障处理和设备维护。

同时，DCS系统还能够对设备的运行状况进行实时监测和分析，提前预测设备的寿命和维护周期，提高设备的可靠性和可用性。

三、DCS系统智能化生产控制的优势1. 数据准确性高DCS系统通过自动化的传感器和仪表对生产数据进行采集，减少了人为因素对数据准确性的影响。

同时，DCS系统能够对采集的数据进行实时处理和分析，提供准确的产品参数和生产指标，为制定科学生产计划和决策提供可靠依据。