[發明專利]短纖維原液粘膠生產中的連續脫泡自動控制系統

有效

• 申請號: 201110297343.5
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102505152A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 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: D01D1/10
• 分類號: D01D1/10
• 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連續脫泡自動控制系統。屬于人造纖維領域。

背景技術

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。

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。

脫泡是粘膠生產中重要的環節之一，所以對連續脫泡的控制系統就要求控制的可靠和穩定。粘膠從粘膠轉送桶通過泵輸送到加熱器加熱到工藝要求的溫度，經過脫泡過濾器后，進入連續脫泡桶，粘膠中的氣泡是由蒸汽噴射式抽氣器形成的真空，把氣體帶出，經過氣水分離器后向外排放。

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，特別是對粘膠熟成中的連續脫泡的控制，現有技術不能保證其脫泡的連續性及工藝參數的精確控制，非常容易造成供膠量、脫泡溫度、脫泡真空度變化幅度過大，使得脫泡不完全。

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，特別是現有技術不能保證其脫泡的連續性及工藝參數的精確控制，非常容易造成供膠量變化幅度過大，使得脫泡不完全的問題，提供一種短纖維原液粘膠生產中的連續脫泡自動控制系統，保證工藝參數的精度，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，保證脫泡工藝的連續性和脫泡質量、效率。

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連續脫泡自動控制系統，包括脫泡供膠泵、連續脫泡桶以及脫泡出膠泵，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連續脫泡自動控制系統；所述的連續脫泡桶設置有用于控制脫泡壓力的與PID控制器連接的絕壓變送器，用于控制脫泡真空度的與PID控制器連接的蒸汽調節閥和排空閥，根據脫泡壓力調節脫泡真空度；所述的連續脫泡桶還設置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調節閥門開度來控制脫泡溫度；在脫泡供膠泵上設置有變頻器以及變頻器運行頻率PID控制器，連續脫泡桶上設置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機轉速，以控制脫泡供膠量。

本發明所述的短纖維原液粘膠生產中的連續脫泡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。

本發明所述的脫泡出膠泵上設置有變頻器以及變頻器運行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量。

上述脫泡出膠泵設置有出口壓力表。

上述脫泡出膠量為3-15m²/h。

本發明所述的脫泡溫度為8-12℃。

本發明所述的供膠量為3-15m²/h。

本發明所述的脫泡真空度為1-15mbar。

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；