PLC在制漿與造紙工業(yè)中的應用與工藝控制

演講人：日期：PLC在制漿與造紙工業(yè)中的應用與工藝控制目錄引言PLC基本原理及選型制漿與造紙工藝流程簡介PLC在制漿過程中的應用與工藝控制PLC在造紙過程中的應用與工藝控制PLC系統(tǒng)設計與實現(xiàn)PLC在制漿與造紙工業(yè)中的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)總結(jié)與展望01引言Part

目的和背景自動化控制需求隨著制漿與造紙工業(yè)的發(fā)展，對生產(chǎn)過程的自動化控制要求越來越高，PLC作為一種可編程控制器，能夠滿足這一需求。提高生產(chǎn)效率通過PLC對制漿與造紙生產(chǎn)線進行精確控制，可以優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率。降低能耗和排放PLC可以實現(xiàn)能源的有效利用和廢氣的減少排放，符合當前環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。PLC在制漿與造紙工業(yè)中的意義實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化PLC可以對制漿與造紙生產(chǎn)線上的各種設備進行集中控制和管理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。推動工業(yè)升級PLC的應用可以推動制漿與造紙工業(yè)的自動化和智能化升級，提高企業(yè)的競爭力。提高產(chǎn)品質(zhì)量通過PLC對生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)進行精確控制，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。降低生產(chǎn)成本PLC可以實現(xiàn)生產(chǎn)設備的遠程監(jiān)控和維護，減少人工干預，降低生產(chǎn)成本。02PLC基本原理及選型PartPLC工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即按順序掃描各輸入點的狀態(tài)，并根據(jù)用戶程序進行邏輯運算，然后輸出運算結(jié)果。掃描工作原理由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，當輸入狀態(tài)改變后，需要等待一個掃描周期后才能在輸出端反映出來，這種現(xiàn)象稱為I/O滯后現(xiàn)象。I/O滯后現(xiàn)象PLC系統(tǒng)組成中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞，負責讀取和解釋用戶程序，執(zhí)行邏輯和數(shù)學運算，控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。電源模塊為PLC提供穩(wěn)定可靠的工作電源。存儲器用于存儲用戶程序、數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)程序。輸入/輸出模塊是PLC與現(xiàn)場設備之間的接口電路，負責將現(xiàn)場信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部可處理的信號。1423PLC選型依據(jù)控制要求根據(jù)制漿與造紙工業(yè)的控制要求，選擇具有相應功能和性能的PLC。I/O點數(shù)根據(jù)實際需要確定PLC的I/O點數(shù)，并適當考慮冗余量。存儲器容量根據(jù)用戶程序和數(shù)據(jù)的大小選擇合適的存儲器容量。通信功能根據(jù)現(xiàn)場通信需求選擇具有相應通信接口和協(xié)議的PLC。03制漿與造紙工藝流程簡介Part原料準備蒸煮漂白洗滌和篩選制漿工藝流程01020304選擇適當?shù)哪静摹U紙等原料，并進行破碎、篩選等預處理。將原料放入蒸煮器中，加入化學藥品，在高溫高壓下進行蒸煮，分離纖維素。通過漂白工藝去除漿料中的色素和雜質(zhì)，提高漿料的白度。對漿料進行洗滌和篩選，去除殘余的化學藥品和雜質(zhì)。配漿將不同種類的漿料按一定比例混合，形成符合要求的紙漿。流漿將紙漿稀釋后通過流漿箱均勻分布在造紙機的網(wǎng)部上。成形在網(wǎng)部上，紙漿中的水分通過網(wǎng)孔排出，纖維交織形成濕紙幅。壓榨通過壓榨部將濕紙幅中的水分進一步擠出，提高紙的干度。干燥將壓榨后的濕紙幅經(jīng)干燥部烘干，使紙的干度達到要求。壓光和卷取對干燥后的紙進行壓光處理，提高紙的光澤度和平整度，然后進行卷取。造紙工藝流程0102蒸煮過程的溫度和壓力控制直接影響纖維素的分離效果和漿料的質(zhì)量。漂白劑的用量和濃度控制關(guān)系到漿料的白度和殘余化學藥品的含量。配漿比例和濃度控制影響紙張的物理性能和表面質(zhì)量。流漿箱的濃度和流量控制決定紙頁的定量和水分分布，影響紙張的勻度和強度。干燥部的溫度和速度控制影響紙張的干度、收縮率和表面質(zhì)量。030405關(guān)鍵控制點分析04PLC在制漿過程中的應用與工藝控制Part原料準備及蒸煮過程控制原料準備PLC可控制原料的自動計量和配比，確保原料的準確性和一致性。蒸煮過程控制通過PLC對蒸煮器內(nèi)的溫度、壓力和時間進行精確控制，實現(xiàn)蒸煮過程的自動化和優(yōu)化。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控PLC可實時采集蒸煮過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并進行監(jiān)控和分析，以便及時調(diào)整工藝參數(shù)。STEP01STEP02STEP03洗滌、篩選和漂白過程控制洗滌控制通過PLC對篩選設備的運行參數(shù)進行調(diào)整，實現(xiàn)漿料中雜質(zhì)的有效去除。篩選控制漂白控制PLC可控制漂白劑的添加量、漂白溫度和時間，確保漿料的白度和質(zhì)量。PLC可控制洗滌水的流量、溫度和洗滌時間，確保漿料充分洗凈。通過PLC對黑液提取設備的運行參數(shù)進行監(jiān)控和調(diào)整，確保黑液的充分提取和分離。黑液提取控制堿回收控制數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化PLC可控制堿回收過程中的溫度、壓力和流量等參數(shù)，實現(xiàn)堿的高效回收和再利用。PLC可實時處理和分析黑液提取和堿回收過程中的數(shù)據(jù)，為工藝優(yōu)化提供決策支持。030201黑液提取和堿回收過程控制05PLC在造紙過程中的應用與工藝控制Part通過PLC對紙漿濃度進行實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)，確保紙漿濃度穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)，提高紙張質(zhì)量和生產(chǎn)效率。紙漿濃度控制利用PLC控制紙漿泵的轉(zhuǎn)速或閥門的開度，實現(xiàn)紙漿流量的精確控制，以滿足不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的需求。紙漿流量控制紙漿濃度和流量控制通過PLC對紙張定量進行實時監(jiān)測和調(diào)整，確保紙張定量符合產(chǎn)品要求，減少原材料浪費。利用PLC控制干燥設備的溫度和濕度，實現(xiàn)紙張水分的精確控制，保證紙張質(zhì)量和生產(chǎn)效率。紙張定量和水分控制紙張水分控制紙張定量控制壓榨過程控制通過PLC對壓榨機的壓力和速度進行精確控制，確保紙張在壓榨過程中達到理想的干度和厚度。干燥過程控制利用PLC對干燥設備的溫度、濕度和風速進行實時監(jiān)測和調(diào)整，確保紙張在干燥過程中達到理想的干度和平整度。同時，通過PLC實現(xiàn)干燥設備的自動啟停和故障報警功能，提高設備利用率和維護效率。壓榨和干燥過程控制06PLC系統(tǒng)設計與實現(xiàn)Part根據(jù)制漿與造紙工藝需求，選擇合適的PLC控制器，如CPU型號、內(nèi)存大小、通信接口等?？刂破鬟x擇根據(jù)現(xiàn)場信號類型和數(shù)量，配置相應的模擬量輸入/輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊等。輸入/輸出模塊為PLC系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源，通常采用冗余電源設計。電源模塊根據(jù)與其他設備或系統(tǒng)的通信需求，配置相應的通信模塊，如以太網(wǎng)模塊、Profibus模塊等。通信模塊硬件設計編程語言選擇程序結(jié)構(gòu)設計數(shù)據(jù)處理與存儲人機界面設計軟件設計根據(jù)制漿與造紙工藝流程，設計合理的程序結(jié)構(gòu)，包括主程序、子程序、中斷程序等。對采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行處理、分析和存儲，以便實時監(jiān)控和歷史數(shù)據(jù)查詢。設計友好的人機界面，方便操作人員對PLC系統(tǒng)進行監(jiān)控和操作。根據(jù)PLC型號和編程習慣，選擇合適的編程語言，如梯形圖（LD）、指令表（IL）、順序功能圖（SFC）等。在完成硬件和軟件設計后，進行系統(tǒng)調(diào)試，包括硬件測試、軟件測試和聯(lián)合調(diào)試等。系統(tǒng)調(diào)試對PLC控制參數(shù)進行整定，以滿足制漿與造紙工藝的控制要求。參數(shù)整定根據(jù)實際運行情況和反饋數(shù)據(jù)，對PLC系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進，提高系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。系統(tǒng)優(yōu)化定期對PLC系統(tǒng)進行維護和升級，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。維護與升級系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化07PLC在制漿與造紙工業(yè)中的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)PartPLC可以實現(xiàn)制漿與造紙生產(chǎn)線的自動化控制，減少人工干預，提高生產(chǎn)效率。自動化控制PLC能夠精確控制生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。精確控制PLC具有故障診斷與處理功能，可以快速定位并處理生產(chǎn)過程中的故障，減少停機時間。故障診斷與處理提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量環(huán)?？刂芇LC能夠精確控制廢氣、廢水和固廢的排放，減少對環(huán)境的影響。節(jié)能減排通過PLC的優(yōu)化控制，可以實現(xiàn)制漿與造紙工業(yè)的節(jié)能減排目標。能源管理PLC可以實時監(jiān)測和控制能源消耗，優(yōu)化能源利用，降低生產(chǎn)成本。降低能耗和減少排放PLC控制系統(tǒng)具有較高的靈活性，可以適應不同生產(chǎn)需求和產(chǎn)品規(guī)格的變化。靈活性根據(jù)客戶需求，PLC可以定制特定的控制策略和優(yōu)化算法，提高客戶滿意度。定制化PLC可以收集生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，不斷改進生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化應對市場變化和客戶需求多樣化08總結(jié)與展望Part自動化程度提升01PLC技術(shù)的應用使得制漿與造紙工業(yè)的自動化程度得到了顯著提升，實現(xiàn)了生產(chǎn)流程的自動化監(jiān)控和控制，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。節(jié)能減排效果顯著02通過PLC技術(shù)對生產(chǎn)過程中的能源進行精細化管理，實現(xiàn)了能源的有效利用和節(jié)約，同時減少了廢氣、廢水等污染物的排放，有利于環(huán)境保護。生產(chǎn)安全得到保障03PLC系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，保障了生產(chǎn)安全。PLC在制漿與造紙工業(yè)中的貢獻隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC系統(tǒng)將更加智能化，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準的生產(chǎn)控