[發明專利]短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統

有效

• 申請號: 201110293907.8
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102393692A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 董金華;何戟;陳小兵;孫小波;劉軍;陳景毅;路小兵;劉繼丹
• 申請（專利權）人: 宜賓海絲特纖維有限責任公司;宜賓絲麗雅集團有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種DCS自動化控制系統，更具體地說，本發明涉及一種短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統。屬于人造纖維領域。

背景技術

自動控制（automatic?control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。

自動控制技術的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率。?自動控制是工程科學的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數學的系統理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產生的控制論的一個分支。

粘膠制備是整個粘膠纖維生產過程中最重要、最關鍵的工序之一，它是將固體的漿粕經過浸漬生成堿纖維素，然后經過壓榨、粉碎和老成工序輸送到黃化機中與CS2反應生成纖維素黃酸脂，再將纖維素黃酸酯溶解于堿液中得到液態的粘膠，粘膠通過過濾、脫泡工序消除其中的雜質和氣泡，并通過熟成工藝，調整粘膠的粘度和熟成度，最終生產出符合后序工藝性能要求的原液粘膠。

現有技術中雖然有對短纖維粘膠原液生產的整個工藝流程的自動控制系統，但是針對性不強，依然要進行復雜的調試和人為操作，特別是對浸漬過程中的控制，現有技術不能保證其調配的精度要求，不能精確控制漿粥濃度，嚴重影響后續工藝的進行和最后產品的質量。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中短纖維粘膠原液生產的整個工藝流程的自動控制的問題，提供一種短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統，保證浸漬工藝參數的精度，精確控制漿粥濃度，減小故障和事故發生，最大程度地減少人為操作，方便對整個工藝的實時監控。

為了實現上述發明目的，本發明的具體技術方案為：

短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統，包括浸漬堿供堿管、喂粕機以及浸漬桶，其特征在于：還包括用于接收并分析信號的上位機操作站，所述的上位機操作站采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統，建立起短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統；本發明所述的喂粕機包括喂粕機電機以及漿粕稱量裝置，喂粕機電機上設置用于控制轉速，以便控制漿粕投料速度的變頻器以及變頻器運行頻率PID控制器，漿粕稱量裝置上設置有用于控制漿粕加入量的稱量傳感器；所述的浸漬堿供堿管上設置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥，用于控制浸漬堿加入量；以上通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量以及浸漬堿加入量控制漿粥濃度。

本發明所述的短纖維原液粘膠生產中的浸漬自動控制系統輔以多操作站的網絡結構、消息報警記錄和過程歷史曲線，保證整個控制過程實時、有效、可追溯。

本發明所述的上位機操作站采用西門子S7-400H?CPU為控制核心。

本發明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。

本發明還包括與浸漬桶連接的輔助浸漬桶和壓力平衡桶，所述的浸漬桶、輔助浸漬桶以及壓力平衡桶之間設置有漿粥泵。

上述浸漬桶和輔助浸漬桶都設置有液位傳感器。

上述的漿粥泵設置有用于控制轉速的變頻器以及變頻器運行頻率PID控制器。

本發明所述的漿粥濃度為含堿量的重量百分比為3-10%。

本發明到來的有益技術效果：

1、本發明的自動控制系統采用西門子S7-400H?CPU為控制核心，使用PCS7軟件搭建冗余過程控制系統建立起浸漬堿調配自動控制系統，所述的系統輔以多操作站的網絡結構、消息報警記錄和過程歷史曲線，保證整個控制過程實時、有效、可追溯；

2、搭建冗余過程控制系統，節約了通訊時間，保證了數據交換完整同時也減少了通訊量，保證在出現故障的時候也不會影響整個控制系統的運行；

3、浸漬自動控制工藝的關鍵在于保證在進料時就控制漿粥濃度達到要求值，本發明的進料系統，包括喂粕機和浸漬堿進料管都設置有控制其進料量的裝置，在進料的時候就已經調節好了漿粥的濃度，大大減小了后續浸漬過程中其它干擾因素的影響；

4、本發明在容易對漿粥濃度產生影響的環節，如：浸漬桶液位、漿粥泵轉速等，設置了控制器，在浸漬過程中進行實時監控，保證漿粥濃度不會受到這些因素的太大影響；

5、本發明設置了輔助浸漬桶，使得浸漬工序反應更加完全。

具體實施方式

實施例1