專利名稱：短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)。屬于人造纖維領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
粘膠制備是整個(gè)粘膠纖維生產(chǎn)過(guò)程中最重要、最關(guān)鍵的工序之一，它是將固體的漿粕經(jīng)過(guò)浸漬生成堿纖維素，然后經(jīng)過(guò)壓榨、粉碎和老成工序輸送到黃化機(jī)中與CS2反應(yīng)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(tài)的粘膠，粘膠通過(guò)過(guò)濾、脫泡工序消除其中的雜質(zhì)和氣泡，并通過(guò)熟成工藝，調(diào)整粘膠的粘度和熟成度，最終生產(chǎn)出符合后序工藝性能要求的原液粘膠。自動(dòng)控制(automatic control)是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制是相對(duì)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(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)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(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。脫泡是粘膠生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)之一，所以對(duì)連續(xù)脫泡的控制系統(tǒng)就要求控制的可靠和穩(wěn)定。粘膠從粘膠轉(zhuǎn)送桶通過(guò)泵輸送到加熱器加熱到工藝要求的溫度，經(jīng)過(guò)脫泡過(guò)濾器后，進(jìn)入連續(xù)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(jīng)過(guò)氣水分離器后向外排放?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然有對(duì)短纖維粘膠原液生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程的自動(dòng)控制系統(tǒng)，但是針對(duì)性不強(qiáng)，依然要進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)試和人為操作，特別是對(duì)粘膠熟成中的連續(xù)脫泡的控制， 現(xiàn)有技術(shù)不能保證其脫泡的連續(xù)性及工藝參數(shù)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(guò)大，使得脫泡不完全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中短纖維粘膠原液生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程的自動(dòng)控制的問(wèn)題，特別是現(xiàn)有技術(shù)不能保證其脫泡的連續(xù)性及工藝參數(shù)的精確控制，非常容易造成供膠量變化幅度過(guò)大，使得脫泡不完全的問(wèn)題，提供一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證工藝參數(shù)的精度，減小故障和事故發(fā)生，最大程度地減少人為操作，方便對(duì)整個(gè)工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證脫泡工藝的連續(xù)性和脫泡質(zhì)量、效率。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案為
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥，根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量。本發(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯。本發(fā)明所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。本發(fā)明所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)明所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量。上述脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。上述脫泡出膠量為3-15m2/h。本發(fā)明所述的脫泡溫度為8_12°C。本發(fā)明所述的供膠量為3-15m2/h。本發(fā)明所述的脫泡真空度為l-15mbar。本發(fā)明到來(lái)的有益技術(shù)效果
1、本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用西門子S7-400HCPU為控制核心，使用PCS7軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、 消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯；
2、搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)，節(jié)約了通訊時(shí)間，保證了數(shù)據(jù)交換完整同時(shí)也減少了通訊量，保證在出現(xiàn)故障的時(shí)候也不會(huì)影響整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行；
3、經(jīng)過(guò)改進(jìn)的連續(xù)脫泡控制系統(tǒng)，將控制器以及傳感器高度整合與設(shè)備中，降低了生產(chǎn)場(chǎng)地的占用，提高了脫泡的連續(xù)生產(chǎn)能力以及脫泡質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；
4、設(shè)置絕壓變送器用于控制連續(xù)脫泡桶的壓力，通過(guò)蒸汽調(diào)節(jié)閥和排空閥控制真空度，脫泡桶內(nèi)抽成一定的真空狀態(tài)，這樣可以使粘膠內(nèi)含的氣泡自己跑出來(lái)提高了脫泡的效率；
5、供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，控制供膠量，保證連續(xù)脫泡桶的液位，避免事故的發(fā)生以及供膠量過(guò)大造成的脫泡不完全的問(wèn)題；
6、脫泡出料泵設(shè)置有出口壓力表，當(dāng)電機(jī)出口壓力高于工藝要求的設(shè)定值時(shí)，壓力表發(fā)出壓力高報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)使電機(jī)停止，使得整個(gè)脫泡工作安全進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度為Imbar ；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度為8°C ；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率 PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量為3m2/h。本發(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯。本發(fā)明所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。本發(fā)明所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)明所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量為3m2/h。上述脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。實(shí)施例2
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度為15mbar ；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度為12°C ；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量為15m2/h。本發(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯。本發(fā)明所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。本發(fā)明所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)明所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量為15m2/h。上述脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。實(shí)施例3
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度為Smbar ；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度為10°C ；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率 PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量為9m2/h。
本發(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯。本發(fā)明所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。本發(fā)明所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)明所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量為9m2/h。上述脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。實(shí)施例4
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度為12mbar ；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度為9°C ；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量為12m2/h。本發(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線，保證整個(gè)控制過(guò)程實(shí)時(shí)、有效、可追溯。本發(fā)明所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。本發(fā)明所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)明所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量為12m2/h。上述脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。
權(quán)利要求
1.短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括脫泡供膠泵、連續(xù)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(hào)的上位機(jī)操作站，所述的上位機(jī)操作站采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)脫泡桶設(shè)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(diào)節(jié)閥和排空閥，根據(jù)脫泡壓力調(diào)節(jié)脫泡真空度；所述的連續(xù)脫泡桶還設(shè)置有溫度傳感器以及PID控制器，控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來(lái)控制脫泡溫度；在脫泡供膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有液位傳感器，控制脫泡供膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以控制脫泡供膠量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報(bào)警記錄和過(guò)程歷史曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的上位機(jī)操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的冗余過(guò)程控制軟件為PCS7軟件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器，以控制脫泡出膠量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的脫泡出膠泵設(shè)置有出口壓力表。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的脫泡出膠量為3-15m2/h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的脫泡溫度為8-12°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的供膠量為3-15m2/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)， 其特征在于所述的脫泡真空度為l-15mbar。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有的自動(dòng)控制系統(tǒng)，采用冗余過(guò)程控制軟件搭建冗余過(guò)程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)脫泡真空度、供膠量和出膠量的控制，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的連續(xù)脫泡控制系統(tǒng)，將控制器以及傳感器高度整合與設(shè)備中，降低了生產(chǎn)場(chǎng)地的占用，提高了脫泡的連續(xù)生產(chǎn)能力以及脫泡質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)D01D1/10GK102505152SQ20111029734
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者何戟, 劉軍, 劉繼丹, 孫小波, 董金華, 路小兵, 陳小兵, 陳景毅 申請(qǐng)人:宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司, 宜賓海絲特纖維有限責(zé)任公司