制浆造纸生产的自动控制，传统上集中在制浆过程的局部简单仪表和纸机的电气传动控制方面，大量的控制内容通过现场人工调整实现，应用范围十分有限。近年来，随着电子技术的发展，造纸生产自动化程度不断提高，设备性能逐步改善，对提高和稳定产品质量，有一定效果。制浆是造纸生产过程的非常好道工序，其中纸料配浆是将不同性质的浆料按一定比例混合，配浆控制的目标是稳定上网箱的浆量，从而达到稳定成纸质量的目的，配浆控制效果的优劣将直接影响产品质量和生产成本。本文提出一种纸料配浆的比值控制系统，采用混合池液位－流量的串级比值控制方案，保证浆料满足配比要求并向纸机提供稳定流量的浆液［１］。

 

１控制系统的组成

１．１控制系统结构

为了满足纸机需求量的变化，要求维持混合池和抄前池的液位，即当纸机需求量增大或减小时，控制系统必须及时调整各种纸料的流量，使其按预先设置的比例相应增大或减小，以保证混合池和抄前池的液位不变，从而为纸机正常提供浆液。混合池液位的控制采用液位－流量的串级比值控制方案，混合池液位为主控变量，６种纸料流量为副控变量，通过比值控制器实现６种纸料的比例控制。抄前池液位的控制采用单回路控制方案，简单实用，可以满足要求。纸料配浆控制系统流程如图１所示，相应的框图如图２所示，其中流量控制包含松木浆管路、硬木浆管路、损纸浆管路、燃料管路、添加剂管路、淀粉管路６个副控制回路［２］。

2、控制设备选型

控制系统所需控制设备包括６个控制阀、１个液位检测变送器、６个流量检测变送器、１个液位控制器、６个流量控制器、６个比值控制器。

（１）控制阀选用台臣阀门有限公司生产的ＺＸＰ气动单座调节阀，流量特性选对数型。该型号调节阀具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈Ｓ流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性精确、拆装方便等优点，广泛应用于精确控制气体、液体等介质，特别适用于允许泄漏量小、阀前后压差不大的场合。

（２）液位检测变送器选用三畅仪表SC700型静压式液位变送器。该型号液位变送器采用扩散硅芯片、防水透气电缆，内部结构防结露，内置微型信号处理电路，可进行远程传输，具有良好的稳定性和可靠性，广泛应用于各种水位、液位测量。

（３）流量检测变送器选用三畅仪表SCLDE型电磁流量计。该型号流量计采用１６位嵌入式微处理器，运算速度快、精度高，具有ＲＳ－４８５、ＲＳ－２３２、ＨＡＲＴ和ＭｏｄＢｕｓ等数字通信信号输出，方便与系统间的通信；维护管理方便，使用寿命长，无流部件，无压力损失，配合各种衬里材料，可适用于各种酸、碱、盐浓度及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量测量。

（４）液位控制器和流量控制器均选用ＮＨＲ－６３００系列“傻瓜式”液晶人工智能调节仪。该型号调节仪采用真正的人工智能算式，当启动自整定功能时，可根据被控对象的特性，自动寻找非常优参数以达到非常佳的控制效果，整个控制过程无需人工整定参数；提供全中文简化设置菜单，“傻瓜式”操作，可对温度、压力、流量、液位、速度等测量信号进行控制［３］。（５）比值控制器选用西安仪表厂生产的ＩＲＯ５２４５－１２００比值给定器，用以将混合池液位信号按比值器各自给定的比值数进行运算，输出信号作为其相应的流量控制器的给定值。

 

3、结语

该控制系统通过对纸料配浆过程控制方案进行整合，运用串级控制结合比值控制组成过程控制系统，当纸机负荷变化时，原料流量随之调整，既能保证各种原料按比例投放，又能保证抄前池向纸机稳定地提供浆液，解决了人工调整滞后、不精确、劳动强度大等弊端，具有一定的实用价值。