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造纸工业制浆和碱回收过程的自动化和仪表袁国栋本文作者袁国栋先生，上海电气—西派埃自动化系统集成公司副总工程师。
一概述造纸工业是国民经济的一个重要产业部门，人们常以纸产品的消耗水平作为衡量一个国家经济发展和文化水平的标志。
它本质上是一个以纤维为基础，以水为处理介质，与国民经济相适应而发展的制造业；整体过程流程长，技术复杂，能耗大，污染治理问题突出。
中国造纸工业21世纪的展望表明：在近期和将来相当长的一段时期内，中国造纸工业将保持持续高速增长，同时进行原料、产品和技术结构调整，走规模化自动化之路，依靠高新技术、科技进步进行技术改造，优化产品、提高质量、节能降耗。
由于造纸原料纷杂，成品品种规格近万，因此生产方法也相应不同。
本文以最流行的以木材为主要原料，采用硫酸盐法制浆，长网多烘缸纸机抄造的纸厂为例，对其工艺特点和仪表配置作一概要的叙述(见图1)。
备料车间是对各种造纸原料进行初加工，使之符合机械制浆和化学制浆的要求，主要包括贮运、去皮、切断、切片、筛选、除尘等属机械性的处理，仪表配置较少，一般配有金属检测报警器、原料水分测定仪和电子皮带秤等。
主要生产车间有制浆、造纸、碱回收等。
二制浆车间自动化用机械或化学的方法从原料中分离纤维，通常，化浆车间包括蒸煮、洗浆、筛浆、漂白等工序。
1. 蒸煮工段木片在药液(NaOH+Na2S)和温度条件下，木质素、胶质等溶解，纤维游离，优化蒸煮过程是获得一定质量(卡伯值)粗浆稳产、高产的关键。
蒸煮器有间歇式和连续式，有立式和卧式，按生产方法又可分为酸法、碱法、中性法等。
硫酸盐法间歇蒸煮锅的生产过程是：装入一定重量和含水量的木片及药液(按一定液比的白液和黑液)之后，通过外部药液加热器进行间接加热和体外循环，按保温——小放汽——升温——保温——放汽——放锅程序进行蒸煮。
蒸煮通汽最初由蒸汽流量控制器控制，并防止蒸煮初期大量通汽造成锅炉重负。
然后由时间程序控制器控制，两者通过低值选择器转换。
电动调节仪表在造纸行业中的应用案例分析近年来，随着科技的不断进步，电动调节仪表在各个行业中的应用越来越广泛。
造纸行业作为一个重要的基础行业，也开始逐渐采用电动调节仪表来提高生产效率和产品质量。
本文将从实际应用案例出发，对电动调节仪表在造纸行业中的应用进行详细分析。
案例一：流量调节仪表在造纸过程中的应用在造纸过程中，纸浆的流量控制是非常重要的一环。
流量调节仪表是一种通过测量流体的流量并实时调节的仪表。
在某造纸厂，他们采用了一套先进的电动调节仪表系统来控制纸浆在生产线上的流量。
这套系统包括流量传感器、控制阀和自动调节器等组成。
通过传感器测量出的纸浆流量传输给电动调节器，根据预设的流量值自动调节控制阀的开度。
这样一来，就可以实现对纸浆流量的精确控制，从而保证生产线上的纸张质量和生产效率的提高。
案例二：温度调节仪表在造纸厂烘干过程中的应用造纸过程中的烘干过程对纸张的质量起着至关重要的作用。
温度调节仪表是一种用来测量和控制温度的仪表。
在某造纸厂的烘干过程中，他们采用了一套电动调节仪表系统来实现对烘干温度的精确控制。
这套系统包括温度传感器、控制器和加热器等组成。
通过温度传感器测量出的温度数据传输给电动调节器，根据预设的温度值自动调节控制器的输出信号，进而控制加热器的加热功率。
这样一来，就可以实现对烘干过程中的温度精确控制，从而确保纸张的质量和产品的稳定性。
案例三：压力调节仪表在造纸机械中的应用在造纸机械中，不同部位的压力控制非常关键。
压力调节仪表是一种用来测量和控制压力的仪表。
某造纸厂在升级造纸机械时采用了一套电动调节仪表系统用于压力控制。
这套系统包括压力传感器、控制器和执行器等组成。
通过压力传感器测量出的压力数据传输给电动调节器，并与预设的压力范围进行比较，根据比较结果自动调节执行器的开度。
通过这种方式，可以及时有效地控制各个部位的压力，提高机械运行的稳定性和产品的质量。
以上几个案例只是电动调节仪表在造纸行业中应用的几个例子，电动调节仪表的应用还远不止于此。
PLC在纸浆与造纸行业中的应用案例纸浆与造纸行业是一个重要的工业领域，它在日常生活中扮演着至关重要的角色。
然而，传统的纸浆与造纸生产过程中存在一些问题，例如低效率、能源浪费以及环境影响等。
为了解决这些问题，越来越多的企业开始引入可编程逻辑控制器（PLC）技术。
PLC技术作为一种先进的自动化控制系统，为纸浆与造纸生产过程带来了许多优势。
下面将介绍两个PLC在纸浆与造纸行业中的应用案例，以展示其在提高效率、减少能源消耗和改善环境可持续性方面的重要作用。
案例一：纸浆搅拌控制系统纸浆搅拌是纸浆制备过程中的关键环节，传统的搅拌控制方式通常由人工操作，存在工艺不稳定、效率低下等问题。
为了解决这些问题，某纸浆厂引入了PLC控制系统，实现了纸浆搅拌的自动化控制。
在该案例中，PLC系统通过传感器和控制阀对纸浆中的浓度、温度和流量进行实时监测和调节。
根据设定的参数，PLC系统能够自动调整搅拌速度和加入化学品的量，以确保纸浆的均匀性和质量稳定性。
此外，PLC系统还能够及时报警并采取措施，以应对搅拌异常或故障情况，提高生产效率和设备利用率。
该纸浆搅拌控制系统的应用显著提高了纸浆制备过程的稳定性和效率，减少了人为操作的不确定性，降低了浆料准备过程中的能源消耗和废品产生量。
案例二：造纸机控制系统造纸机是纸浆转化为成品纸张的关键设备，传统的造纸机控制方式通常依赖于人工监控和调节，存在操作繁琐、响应速度慢等问题。
为了提高造纸机的自动化水平，某造纸厂使用了PLC控制系统。
在该案例中，PLC系统通过传感器和执行机构对造纸机的各项参数进行实时监测和调节，如纸浆的湿度、速度和张力等。
根据用户设置的要求，PLC系统能够自动调整造纸机的运行状态，以确保纸张的质量和生产效率。
此外，该系统还具备远程监控和诊断功能，使操作人员能够随时了解设备状况并进行故障排查和维护，提高了设备的可靠性和可用性。
使用PLC控制系统后，该造纸厂的生产线稳定性和生产效率得到了显著提升。
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。
废纸制浆机的电气控制系统设计与应用随着环境保护意识的增强和资源再利用的重要性不断凸显，废纸制浆机的应用在纸浆工业中越来越广泛。
而废纸制浆机的电气控制系统设计与应用则是实现废纸制浆过程自动化和高效性的关键所在。
本文将从电气控制系统的设计原则、组成部分以及应用方面进行详细介绍。
一、电气控制系统设计原则1. 安全性原则：废纸制浆机的电气控制系统设计应考虑到运行过程中可能发生的各种危险情况，如电器故障、过载、短路等。
因此，必须合理选择适用的保护装置，如断路器、熔断器、接地装置等，以确保操作人员和设备的安全。
2. 可靠性原则：电气控制系统的可靠性是保障废纸制浆机连续运行的重要条件。
因此，在设计过程中应选用具有较高可靠性的元器件和设备，并合理布置冗余系统，以保证在任何故障情况下都能保持正常运转。
3. 灵活性原则：废纸制浆机的电气控制系统设计必须满足不同生产规模和工艺要求的灵活性。
应结合具体的生产需求，合理配置控制装置、传感器和执行机构，以实现自动化调控和监测。
二、电气控制系统的组成部分1. 电气控制柜：电气控制柜是电气控制系统的核心设备之一，主要包括控制面板、电气元器件、接线端子等。
控制面板上的按钮、指示灯、仪表和开关与废纸制浆机相关的各项功能和操作密切相关。
2. PLC控制器：可编程逻辑控制器（PLC）是现代化程度较高的控制方式之一。
PLC控制器由CPU、输入模块、输出模块和通讯模块等组成，可以编写程序实现废纸制浆机的自动化控制。
3. 传感器：传感器是实现废纸制浆机自动化控制的重要部件。
例如，温度传感器、液位传感器和压力传感器可以及时捕捉到废纸制浆过程中的各种参数变化，并将信号传递给控制系统进行相应的调节。
4. 电动机和驱动器：废纸制浆机中的电动机和驱动器负责驱动各个部分的运转，如拆渣机、制浆机、脱墨机等。
在电气控制系统设计中，应选择合适的电动机和驱动器，确保其运转平稳、效率高。
三、电气控制系统的应用1. 自动化控制：通过电气控制系统，可以实现废纸制浆机的自动化控制。
国内制浆造纸自控及仪表的现状与发展趋势(上)制浆造纸生产的自动操纵，过去应用的范畴十分有限，要紧集中在制浆过程的局部简单外表操纵和纸机的电气传动操纵方面，大量的操纵内容是通过现场人工调整实现的。
改革开放以来，通过国外先进技术产品的引进，以及借鉴有关行业自动操纵方面的体会，自动操纵在造纸生产中逐步得到了应用,正朝着整厂集中操纵的方向进展。
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，如蒸煮操纵、盘磨操纵、配浆操纵、上浆流送操纵、纸机传动、纸机干燥部多段通气操纵（热泵操纵）和水分定量检测等方面，取得了明显的成效。
1 现状及特点1.1 制浆过程制浆过程的自动化操纵要紧集中在蒸煮、磨浆、配浆和打浆的操纵，要紧操纵参数有：液位、温度、压力、流量和浓度等。
从过程操纵的层面上来讲，一方面对生产过程的电动机和电磁阀进行逻辑、顺序的操纵；另一方面对罐类和工艺管道上的各种阀门进行工艺参数的调剂。
制浆设备中，单体设备较多，由于种种缘故，制浆设备本体的机电一体化产品不多，相当部分企业在制浆过程中自动化程度普遍不高。
近些年盘磨、挤浆机、热分散等设备在自动化操纵方面有了较大的进步，设备性能有所改善；在配浆和上浆浓度调剂部分的改造较多，对提升和稳固产品质量，取得了一定成效。
制浆生产的自动操纵系统最初能够认为是外表操纵系统和继电器逻辑操纵系统的结合，要紧由二次外表作为操纵器来进行单回路或多回路的自动操纵。
许多厂家一直延用至今，差不多上是一种独立、分离的操纵。
随着电子技术的进展，从20世纪80年代开始，以PLC为主流产品的操纵器得到了普遍的应用。
由于最初的PLC操纵器以逻辑、顺序操纵为主，形成了一方面采纳PLC操纵器进行电动机、电磁阀的联锁和操纵；另一方面采纳二次外表作为操纵器来进行单回路或多回路的自动调剂操纵。
从80年代末期开始，PLC操纵器的功能和技术概念发生了重大变化，以一个过程操纵系统的面貌显现；而且在组态方便性和灵活性上有了专门大改善，以其容量、速度、字长、周期等为指标，形成了系列产品，从而具备了从事复杂操纵的能力。
纸机车间控制及其仪表接地系统设计及其应用摘要：结合仪表及控制系统接地的工作原理，根据有关规范，讨论了接地工程的设计方法和一些实际问题。
关键词：仪表及控制系统；接地；接地网；接地连接；接地规范；接地电阻抗干扰随着工业的进步，造纸机控制系统是越来越复杂，包含了DCS、MCS、QCS、WIS、传动、智能MCC、复卷机、分切机、纸卷输送系统等多个子控制系统，现场干扰复杂，高低频干扰、静电干扰等，系统对稳定性要求也越来越高，当然对接地系统要求也越来越高。
良好的接地系统能保证整个控制系统及其仪表设备的安全、稳定工作起到关键作用。
接地系统不是一个新的概念，很多问题早有结论，也有正确的设计方法。
但在部分工程技术人员中，仍存在一些模糊概念和疑虑。
本文主要以某新建卷烟纸机产线接地系统为蓝本说明纸机接地系统的设计及其应用，及其现场一些干扰及其问题处理。
本案车间级采用接地网型设计， TN-S供电系统，电气接地和仪表及其控制系统接地公用设计，结合仪表及控制系统接地的工作原理，根据有关规范，讨论了接地工程的设计方法和一些实际问题。
图一一、什么是接地，为什么要接地？1、将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为接地。
连接到接地极的导线称为接地线。
接地极与接地线合称为接地装置。
若干接地体在大地中互相连接则组成接地网，接地线又可分为接地干线和接地支线。
按规定，接地干线应采用不少于两根导体在不同地点与接地网连接。
电力系统中接地的点一般是中性点。
2、仪表及控制系统接地的目的主要有两个：一是保护人身安全和电气设备的运行安全，包括保护接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等，称为安全接地或保护接地；二是信号传输和减少干扰的接地，称为工作接地或参考接地。
这两种接地的目的不同，接地连接方法也有所不同，但两者又是相关的，不能截然分开。
二、接地系统设计包括哪些内容？1、保护接地（PE）：即为保护仪表和人身安全的接地，又称安全接地（PE）。
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。
