專利名稱:短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種DCS自動控制系統(tǒng),更具體地說,本發(fā)明涉及一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)。屬于人造纖維領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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(shè)備或裝置,使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)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(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)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(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。粘膠制備是整個粘膠纖維生產(chǎn)過程中最重要、最關(guān)鍵的工序之一,它是將固體的漿粕經(jīng)過浸漬生成堿纖維素,然后經(jīng)過壓榨、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,粘膠通過過濾、脫泡工序消除其中的雜質(zhì)和氣泡,并通過熟成工藝,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?,F(xiàn)有的控制系統(tǒng)由于沒有針對短纖維原液粘膠的生產(chǎn)工藝步驟進(jìn)行設(shè)計,并不適用于短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制,如果使用現(xiàn)有的控制系統(tǒng),那么工藝參數(shù)得不到精確的控制,且控制步驟及其繁瑣,浪費(fèi)了很多系統(tǒng)資源,生產(chǎn)效率反而會下降,甚至?xí)鹗鹿实陌l(fā)生,且自動控制系統(tǒng)的故障會影響整個工藝的運(yùn)行,造成停車。并且現(xiàn)有技術(shù)的自動控制系統(tǒng)無法對整個工藝過程全程追蹤、記錄。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的DCS控制系統(tǒng)不能從整體上全面對短纖維原液粘膠生產(chǎn)進(jìn)行控制,且控制操作繁瑣的問題,克服其缺陷,提供一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行自動控制,確保整個生產(chǎn)過程長周期連續(xù)運(yùn)行,自動控制系統(tǒng)的故障不會影響工藝的進(jìn)行,并且該控制系統(tǒng)設(shè)計合理,控制步驟簡單,大大的減少了人工勞動。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下
短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于包括用于接收并分析信號的上位機(jī)操作站,所述的上位機(jī)操作站采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng)、漿粕浸漬自動控制系統(tǒng)、堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng)、堿纖維老成自動控制系統(tǒng)、堿纖維黃化自動控制系統(tǒng)以及粘膠熟成自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明所述的系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報警記錄和過程歷史曲線,保證整個控制過程實(shí)時、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)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。1、本發(fā)明中的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),主要對浸漬堿的濃度和溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料
輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量160-170g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。上述浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。上述浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。上述在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為50-60°C。2、本發(fā)明中的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng),主要對漿粕濃度和浸漬溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入
量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為3-10%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中;對浸漬溫度的控制主要是通過浸漬堿調(diào)配控制系統(tǒng)中,浸漬堿液溫度的控制來實(shí)現(xiàn)。3、本發(fā)明中的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維壓榨比和堿纖維定積重量進(jìn)行控制
包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力為lOO-lOOOmbar,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為100-200g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。上述粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。4、本發(fā)明中的堿纖維老成自動控制系統(tǒng),主要對老成溫度和老成時間進(jìn)行控制包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定
值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為4-7mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。
5、本發(fā)明中的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維的加入量、二硫化碳的加入量、溶解堿液的加入量以及真空度進(jìn)行控制
包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、CS2進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在CS2進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含硫量重量百分比1. 5-3%,含堿量重量百分比5-6%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。上述黃化機(jī)設(shè)置有攪拌器,在攪拌器上設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器用于控制攪拌轉(zhuǎn)速。 上述攪拌轉(zhuǎn)速為700-850轉(zhuǎn)/分鐘。上述黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到800-900mbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓?,調(diào)節(jié)真空度為650-800mbar。上述加入量為堿纖維中甲纖維重量的觀-35%。6、本發(fā)明中的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng),主要對溶解溫度、熟成溫度、脫泡供膠量、脫泡真空度、脫泡溫度以及脫泡出膠量進(jìn)行控制
包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,在粘膠溶解罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度為1818°C ;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度為1818°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,控制脫泡供膠量為3-15m2/h ;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度為8-12°C ;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量為3-15m2/h ;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含堿量重量百分比5-6%,粘度30-40s,熟成度8_9ml。本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果
1、本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)采用西門子S7-400HCPU為控制核心,使用PCS7軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),所述的系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報警記錄和過程歷史曲線,保證整個控制過程實(shí)時、有效、可追溯;
2、搭建冗余過程控制系統(tǒng),節(jié)約了通訊時間,保證了數(shù)據(jù)交換完整同時也減少了通訊量,保證在出現(xiàn)故障的時候也不會影響整個控制系統(tǒng)的運(yùn)行;
3、本發(fā)明的控制系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對工藝過程的優(yōu)化控制,還大大減少了各類誤操作的發(fā)生產(chǎn)機(jī)率;高精度配比,優(yōu)化的控制,可以提高粘膠穩(wěn)定性,直接提升粘膠的可紡性;
4、本發(fā)明通過在浸漬堿調(diào)配所需的介質(zhì)的輸送管道上設(shè)置流量控制器,經(jīng)過控制系統(tǒng)設(shè)定值的比較分析,控制各介質(zhì)的流量,精確調(diào)配出所需濃度的浸漬堿;本發(fā)明還設(shè)置了密度變送器,測量出一定溫度下的浸堿密度,與同溫度下要求的浸堿濃度所對應(yīng)的浸堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為配方運(yùn)算的補(bǔ)償值,控制介質(zhì)流量的加入,準(zhǔn)確控制浸漬堿的密度;
由于浸堿濃度和密度受介質(zhì)溫度的影響非常大,因此需要嚴(yán)格控制浸漬堿的溫度。堿纖浸漬過程是一個弱放熱過程,壓榨回收堿的溫度略高于浸漬堿的溫度,參與浸漬堿液調(diào)配的壓榨回收堿約占浸漬堿總量的80% 90%,在環(huán)境溫度比較高時,浸堿的溫度會升高,在環(huán)境溫度低的時候,浸堿溫度會降低。因此本發(fā)明在浸漬堿供堿管上設(shè)置溫度控制器,保證供給浸漬工序的浸漬堿的溫度達(dá)到工藝要求,保證堿纖維的質(zhì)量;
5、浸漬自動控制工藝的關(guān)鍵在于保證在進(jìn)料時就控制漿粥濃度達(dá)到要求值,本發(fā)明的進(jìn)料系統(tǒng),包括喂粕機(jī)和浸漬堿進(jìn)料管都設(shè)置有控制其進(jìn)料量的裝置,在進(jìn)料的時候就已經(jīng)調(diào)節(jié)好了漿粥的濃度,大大減小了后續(xù)浸漬過程中其它干擾因素的影響;
6、本發(fā)明在壓榨輥上設(shè)置變頻器,可以控制壓榨輥轉(zhuǎn)速,進(jìn)而穩(wěn)定壓榨壓力,而穩(wěn)定的壓榨壓力,可以穩(wěn)定壓榨比,保證堿纖維壓榨后的質(zhì)量;
本發(fā)明在三輥粉碎機(jī)的每一個粉碎輥上都設(shè)置了獨(dú)立的變頻器,由于堿纖維從溜槽進(jìn)入三輥粉碎機(jī)時位于第一個輥的上方,如何將堿纖維均勻分配到兩個粉碎輥間隙間,進(jìn)行有效的粉碎,就需要合理調(diào)節(jié)三個輥之間的轉(zhuǎn)速,因此采用變頻器來控制三個粉碎輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,能夠精確控制堿纖維定積重量,讓堿纖維得到合理的蓬松結(jié)構(gòu),有利于下一工序的進(jìn)行;
7、本發(fā)明三輥粉碎機(jī)上設(shè)置有電流傳感器,檢測三個輥電機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下的電流大小和變化情況,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,可以將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),使得壓榨工序順利進(jìn)行,通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率,方便下次粉碎時調(diào)用,節(jié)約了時間;
8、黃化自動控制中,對堿纖維的進(jìn)料量進(jìn)行控制,當(dāng)堿纖加入量達(dá)到設(shè)定值后,系統(tǒng)自動停止堿纖維加入,調(diào)整各控制閥的狀態(tài),便于下一工序的操作,不會因?yàn)閴A纖維的進(jìn)料,影響后續(xù)工序的進(jìn)行,也便于掌控堿纖維的加入量,保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量,得到合格的粘膠;
9、黃化自動控制中,在抽真空后,加入了氮?dú)庹{(diào)節(jié)裝置,可以加入氮?dú)鈦碚{(diào)節(jié)黃化機(jī)內(nèi)的真空度,避免了以前真空度不精確的情況發(fā)生,保證真空度能達(dá)到一定高度,這樣使用易爆的時更加安全,避免安全事故的發(fā)生;
10、黃化自動控制中,要得到質(zhì)量合格的粘膠產(chǎn)品,必須保證堿纖維與(: 的重量比,本發(fā)明在這些介質(zhì)進(jìn)料的時候就設(shè)置了流量控制器,確保比例符合工藝要求,得到質(zhì)量合格的粘膠產(chǎn)品;
11、黃化自動控制中,通過調(diào)整黃化攪拌轉(zhuǎn)速,避免粘膠的抱團(tuán),保證CS2能與堿纖維充分接觸,加快反應(yīng)速度和提高均勻度;
12、經(jīng)過改進(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);
13、連續(xù)脫泡中設(shè)置絕壓變送器用于控制連續(xù)脫泡桶的壓力,通過蒸汽調(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提高了脫泡的效率;
814、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)生以及供膠量過大造成的脫泡不完全的問題。
說明書附圖為本發(fā)明的控制框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于包括用于接收并分析信號的上位機(jī)操作站,所述的上位機(jī)操作站采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng)、漿粕浸漬自動控制系統(tǒng)、堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng)、堿纖維老成自動控制系統(tǒng)、堿纖維黃化自動控制系統(tǒng)以及粘膠熟成自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明所述的系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報警記錄和過程歷史曲線,保證整個控制過程實(shí)時、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)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。 1、本發(fā)明中的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),主要對浸漬堿的濃度和溫度進(jìn)行控制
包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量160-170g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。上述浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。上述浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。上述在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為50-60°C。2、本發(fā)明中的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng),主要對漿粕濃度和浸漬溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入
量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為3-10%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中;對浸漬溫度的控制主要是通過浸漬堿調(diào)配控制系統(tǒng)中,浸漬堿液溫度的控制來實(shí)現(xiàn)。3、本發(fā)明中的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維壓榨比和堿纖維定積重量進(jìn)行控制包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力為lOO-lOOOmbar,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為100-200g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。上述粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。4、本發(fā)明中的堿纖維老成自動控制系統(tǒng),主要對老成溫度和老成時間進(jìn)行控制包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定
值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為4-7mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。5、本發(fā)明中的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維的加入量、二硫化碳的加入量、溶解堿液的加入量以及真空度進(jìn)行控制
包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、CS2進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在CS2進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含硫量重量百分比1. 5-3%,含堿量重量百分比5-6%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。上述的進(jìn)料控制系統(tǒng)還包括黃化機(jī)攪拌裝置,在其電機(jī)上設(shè)置有控制轉(zhuǎn)速以及高低速轉(zhuǎn)換間隔時間的變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器。上述黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到800-900mbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓?,調(diào)節(jié)真空度為650-800mbar。上述加入量為堿纖維中甲纖維重量的觀-35%。6、本發(fā)明中的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng),主要對溶解溫度、熟成溫度、脫泡供膠量、脫泡真空度、脫泡溫度以及脫泡出膠量進(jìn)行控制
包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,在粘膠溶解罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度為1818°C ;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度為1818°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,控制脫泡供膠量為3-15m2/h ;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度為8-12°C ;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量為3_15m2/h ;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含堿量重量百分比5-6%,粘度30-40s,熟成度8_9ml。實(shí)施例2
本發(fā)明中的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),主要對浸漬堿的濃度和溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量160g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。上述浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。上述浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。上述在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為50°C。實(shí)施例3
本發(fā)明中的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),主要對浸漬堿的濃度和溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量170g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。上述浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。上述浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。上述在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為60°C。實(shí)施例4
本發(fā)明中的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng),主要對浸漬堿的濃度和溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量165g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。
上述浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。上述浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。上述在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為^°C。實(shí)施例5
本發(fā)明中的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng),主要對漿粕濃度和浸漬溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為3%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中;對浸漬溫度的控制主要是通過浸漬堿調(diào)配控制系統(tǒng)中,浸漬堿液溫度的控制來實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例6
本發(fā)明中的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng),主要對漿粕濃度和浸漬溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為10%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中;對浸漬溫度的控制主要是通過浸漬堿調(diào)配控制系統(tǒng)中,浸漬堿液溫度的控制來實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例7
本發(fā)明中的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng),主要對漿粕濃度和浸漬溫度進(jìn)行控制包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為6. 5%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中;對浸漬溫度的控制主要是通過浸漬堿調(diào)配控制系統(tǒng)中,浸漬堿液溫度的控制來實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例8
本發(fā)明中的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維壓榨比和堿纖維定積重量進(jìn)行控
制
包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力為lOOmbar,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為100g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。上述粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。實(shí)施例9
本發(fā)明中的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維壓榨比和堿纖維定積重量進(jìn)行控
制
包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力為lOOOmbar,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為200g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。上述粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。實(shí)施例10
本發(fā)明中的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維壓榨比和堿纖維定積重量進(jìn)行控
制
包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力為550mbar,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為150g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。上述粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。實(shí)施例11
本發(fā)明中的堿纖維老成自動控制系統(tǒng),主要對老成溫度和老成時間進(jìn)行控制包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為4mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。實(shí)施例12
本發(fā)明中的堿纖維老成自動控制系統(tǒng),主要對老成溫度和老成時間進(jìn)行控制包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為7mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。實(shí)施例13
本發(fā)明中的堿纖維老成自動控制系統(tǒng),主要對老成溫度和老成時間進(jìn)行控制包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為5. 5mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。實(shí)施例14
本發(fā)明中的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維的加入量、二硫化碳的加入量、溶解堿液的加入量以及真空度進(jìn)行控制
包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、CS2進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在CS2進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比8%,含硫量重量百分比1. 5%,含堿量重量百分比5%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。上述黃化機(jī)設(shè)置有攪拌器,在攪拌器上設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器用于控制攪拌轉(zhuǎn)速。上述攪拌轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分鐘。 上述黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到SOOmbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓浚{(diào)節(jié)真空度為650mbar。上述加入量為堿纖維中甲纖維重量的289L實(shí)施例15
本發(fā)明中的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維的加入量、二硫化碳的加入量、溶解堿液的加入量以及真空度進(jìn)行控制
包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、CS2進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在CS2進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比9. 5%,含硫量重量百分比3%,含堿量重量百分比6%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。上述黃化機(jī)設(shè)置有攪拌器,在攪拌器上設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器用于控制攪拌轉(zhuǎn)速。上述攪拌轉(zhuǎn)速為850轉(zhuǎn)/分鐘。上述黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到900mbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓浚{(diào)節(jié)真空度為800mbar。上述加入量為堿纖維中甲纖維重量的35%。
實(shí)施例16
本發(fā)明中的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng),主要對堿纖維的加入量、二硫化碳的加入量、溶解堿液的加入量以及真空度進(jìn)行控制
包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、CS2進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在CS2進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比8. 75%,含硫量重量百分比2. 25%,含堿量重量百分比5. 5%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。上述黃化機(jī)設(shè)置有攪拌器,在攪拌器上設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器用于控制攪拌轉(zhuǎn)速。上述攪拌轉(zhuǎn)速為775轉(zhuǎn)/分鐘。 上述黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到850mbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓?,調(diào)節(jié)真空度為725mbar。上述加入量為堿纖維中甲纖維重量的31. 5%。實(shí)施例17
本發(fā)明中的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng),主要對溶解溫度、熟成溫度、脫泡供膠量、脫泡真空度、脫泡溫度以及脫泡出膠量進(jìn)行控制
包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,在粘膠溶解罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度為18°C ;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度為18°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,控制脫泡供膠量為3m2/h ;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度為8°C ;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量為3m2/h ;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比8%,含堿量重量百分比5%,粘度:30s,熟成度:8ml。實(shí)施例18
本發(fā)明中的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng),主要對溶解溫度、熟成溫度、脫泡供膠量、脫泡真空度、脫泡溫度以及脫泡出膠量進(jìn)行控制
包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,在粘膠溶解罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度為;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度為;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,控制脫泡供膠量為15m2/h ;在連續(xù)脫
15泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度為12°C ;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量為15m2/h ;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比9. 5%,含堿量重量百分比6%,粘度:40s,熟成度:9ml。
實(shí)施例19
本發(fā)明中的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng),主要對溶解溫度、熟成溫度、脫泡供膠量、脫泡真空度、脫泡溫度以及脫泡出膠量進(jìn)行控制
包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,在粘膠溶解罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度為23°C ;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度為23°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,控制脫泡供膠量為9m2/h ;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度為10°C ;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量為9m2/h ;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比8. 75%,含堿量重量百分比5. 5%,粘度35s,熟成度8. 5ml。
權(quán)利要求
1.短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于包括用于接收并分析信號的上位機(jī)操作站,所述的上位機(jī)操作站采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng)、漿粕浸漬自動控制系統(tǒng)、堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng)、堿纖維自動老成控制系統(tǒng)、堿纖維黃化自動控制系統(tǒng)以及粘膠熟成自動控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、消息報警記錄和過程歷史曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(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所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng)包括浸漬堿原料輸送管、浸漬堿供堿管以及浸漬堿混合桶,在不同濃度的浸漬堿原料輸送管上設(shè)置有流量PID控制器和與之連接的流量控制閥,采集不同濃度浸漬堿原料的流量信息,通過設(shè)定好的浸漬堿的濃度以及密度參數(shù)計算出不同濃度堿液的需求量,通過控制流量控制閥來控制不同濃度浸漬堿原料的流量,在浸漬堿混合桶中調(diào)配出濃度為堿含量160-170g/l的浸漬堿,調(diào)配好的浸漬堿通過浸漬堿供堿管進(jìn)入下一步漿粕浸漬工序中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于浸漬堿原料輸送管為濃堿輸送管道、除鹽水輸送管道、透析堿輸送管道以及過濾堿輸送管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于浸漬堿混合桶中還設(shè)置有密度變送器以及PID控制器,用于測量浸漬堿的密度,與同溫度下要求的浸漬堿濃度所對應(yīng)的浸漬堿密度作PID運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果作為浸漬堿濃度運(yùn)算的補(bǔ)償值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于在浸漬堿輸送管道上設(shè)置有加熱器、冷卻器、溫度傳感器以及PID控制器,通過溫度傳感器采集浸漬堿溫度信息,進(jìn)過分析,通過PID控制器對冷卻器和加熱器控制,調(diào)節(jié)浸漬堿的溫度為50-60 "C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的漿粕浸漬自動控制系統(tǒng)包括浸漬堿供堿管、喂粕機(jī)以及浸漬桶,在喂粕機(jī)上設(shè)置有稱量傳感器,控制漿粕加入量,喂粕機(jī)的電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制漿粕的投料速度;所述的浸漬堿供堿管上設(shè)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;系統(tǒng)通過控制漿粕投料速度、漿粕加入量和浸漬堿的加入量控制漿粥堿濃度的重量百分比為3-10%,經(jīng)過浸漬的漿粕成為堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維壓榨以及粉碎工序中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng)包括壓榨機(jī)、三輥粉碎機(jī),在壓榨機(jī)的壓榨輥電機(jī)上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制壓榨輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制壓榨壓力,從而控制堿纖維壓榨比;在三輥粉碎機(jī)的三個粉碎輥的電機(jī)上分別設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速比,進(jìn)而控制粉碎后堿纖維定積重量為100-200g/l,經(jīng)過壓榨和粉碎的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維老成工序中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的壓榨壓力為100-1000mbar。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的粉碎輥電機(jī)還設(shè)置有電流傳感器,分析三個輥之間的負(fù)荷分配情況,然后將三個電機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整到最佳狀態(tài),通過系統(tǒng)記錄其運(yùn)行頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的堿纖維老成自動控制系統(tǒng)包括老成反應(yīng)釜,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有溫度傳感器和PID控制器,溫度信號與設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過控制溫度調(diào)節(jié)閥門的開度來控制老成溫度,在老成反應(yīng)釜中設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,通過控制變頻器的頻率來控制老成反應(yīng)釜電機(jī)的轉(zhuǎn)速,來控制老成時間,最終控制老成后的堿纖維聚合度為4-7mpa. s,經(jīng)過老成的堿纖維進(jìn)入下一步堿纖維黃化工序中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的堿纖維黃化自動控制系統(tǒng)包括堿纖維進(jìn)料皮帶、黃化機(jī)、進(jìn)料管以及溶解堿進(jìn)料管,在堿纖維進(jìn)料皮帶上設(shè)置有稱量傳感器和PID控制器,通過PID控制器來控制皮帶啟停,從而控制堿纖維的加入量;在黃化機(jī)上設(shè)置有真空度傳感器以及PID控制器,用于控制黃化機(jī)中的真空度;在進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制CS2的加入量;在溶解堿進(jìn)料管設(shè)置有流量PID控制器和流量控制閥,根據(jù)堿纖維的加入量來控制溶解堿液的加入量;通過控制以上原料加入量,進(jìn)行黃化,使得黃化后得到的粘膠的甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含硫量重量百分比1. 5-3%,含堿量重量百分比5-6%,然后進(jìn)入下一步粘膠熟成工序中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的黃化機(jī)設(shè)置有攪拌器,在攪拌器上設(shè)置有變頻器和變頻器運(yùn)行頻率PID控制器用于控制攪拌轉(zhuǎn)速。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的攪拌轉(zhuǎn)速為700-850轉(zhuǎn)/分鐘。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的黃化機(jī)上還設(shè)置壓力傳感器以及PID控制器,真空度達(dá)到800-900mbar時,控制氮?dú)饧尤腴y來控制氮?dú)饧尤肓?,調(diào)節(jié)真空度為650-800mbar。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的(: 加入量為堿纖維中甲纖維重量的觀-35%。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的堿纖維熟成自動控制系統(tǒng)包括粘膠溶解罐、粘膠熟成罐、在粘膠溶解罐、脫泡供膠泵、連續(xù)脫泡桶以及脫泡出膠泵,上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制溶解溫度;在粘膠熟成罐上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制熟成溫度;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,控制脫泡供膠量;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置有與PID控制器連接的絕壓變送器,控制脫泡壓力,還設(shè)置有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;在連續(xù)脫泡桶上設(shè)置溫度傳感器以及PID控制器,控制溫度調(diào)節(jié)閥門開度來控制脫泡溫度;在脫泡出膠泵上設(shè)置有變頻器以及變頻器運(yùn)行頻率PID控制器,控制脫泡出膠泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,控制脫泡出膠量;通過以上控制,保證最后粘膠產(chǎn)品指標(biāo)為甲纖維含量重量百分比8-9. 5%,含堿量重量百分比5-6%,粘度30-40s,熟成度8-9ml。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的溶解溫度為18- °C。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的熟成溫度為18- °C。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的脫泡供膠量為3-15m2/h。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的脫泡溫度為8-12°C。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng),其特征在于所述的脫泡出膠量為3-15m2/h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)的自動控制系統(tǒng)。屬于人造纖維領(lǐng)域。本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的DCS控制系統(tǒng)不能從整體上全面對短纖維原液粘膠生產(chǎn)進(jìn)行控制,且控制操作繁瑣的問題,克服其缺陷,采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起浸漬堿調(diào)配自動控制系統(tǒng)、漿粕浸漬自動控制系統(tǒng)、堿纖維壓榨自動控制系統(tǒng)、堿纖維自動老成控制系統(tǒng)、堿纖維黃化自動控制系統(tǒng)以及粘膠熟成自動控制系統(tǒng),對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行自動控制,確保整個生產(chǎn)過程長周期連續(xù)運(yùn)行,自動控制系統(tǒng)的故障不會影響工藝的進(jìn)行,并且該控制系統(tǒng)設(shè)計合理,控制步驟簡單,大大的減少了人工勞動。
文檔編號G05B19/418GK102393691SQ20111029385
公開日2012年3月28日 申請日期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