工程案例四MACS系统在薄页纸生产线当中的应用 本节介绍MACS在薄页纸生产线当中的应用。 一、薄页纸生产线简介 薄页纸生产线主要生产17g拷贝纸、卷烟纸、字典纸等产品，原料为纯针木浆或阔木 浆，一般两者混合造纸。根据原料的流向，其工艺过程包括：针木打浆线、阔木打浆线、损 纸线、配浆系统、助剂、真空系统、白水回收系统、蒸汽系统。其生产流程简图如图5.27 所示。 水为绵浆机 棋台 y ☒ ☒a ☒a ☒a 1针木盒密 2针木盘密 34针木盘潜 44针木盘唐 ☒. ☒. 针木成浆油 1饲木盘西 2出制木直擦 叙木成浆沾 ☒ 干相纸解浆机 干损纸查指 惧纸成浆治 配浆池 压榨部 流浆箱 网部 烘干留 零取 888 图5.27薄页纸生产线流程简图 针木浆板或阔木浆板经水力碎浆机碎浆后，形成4%~5%浓度的原浆，分别经过各自 的双盘磨打浆线打浆，形成约3.6%浓度的成浆，分别储存在各自的成浆池中。由干损 纸碎浆机来的损纸浆经盘磨打浆后，加上网部回收的湿损纸浆，储存在损纸成浆池中。三种 浆按一定比例配成生产用的混合浆，浓度调到2.5%左右，经冲浆池稀释后到纸机流浆箱抄 造。在此过程中还要控制加入各种助剂。浆料从流浆箱出来后上纸机网部、真空系统、白水 回收系统以及蒸汽系统，最后到卷纸机。 二、系统硬件配置及功能划分 控制系统选用北京和利时系统工程股份有限公司的HOLLiAS-MACS。该系统采用
工程案例四 MACS 系统在薄页纸生产线当中的应用 本节介绍 MACS 在薄页纸生产线当中的应用。 一、 薄页纸生产线简介 薄页纸生产线主要生产 17g 拷贝纸、卷烟纸、字典纸等产品，原料为纯针木浆或阔木 浆，一般两者混合造纸。根据原料的流向，其工艺过程包括：针木打浆线、阔木打浆线、损 纸线、配浆系统、助剂、真空系统、白水回收系统、蒸汽系统。其生产流程简图如图 5.27 所示。 针木浆板或阔木浆板经水力碎浆机碎浆后，形成 4%～5%浓度的原浆，分别经过各自 的双盘磨打浆线打浆，形成约 3.6%浓度的成浆，分别储存在各自的成浆池中。由干损 纸碎浆机来的损纸浆经盘磨打浆后，加上网部回收的湿损纸浆，储存在损纸成浆池中。三种 浆按一定比例配成生产用的混合浆，浓度调到 2.5%左右，经冲浆池稀释后到纸机流浆箱抄 造。在此过程中还要控制加入各种助剂。浆料从流浆箱出来后上纸机网部、真空系统、白水 回收系统以及蒸汽系统，最后到卷纸机。 二、系统硬件配置及功能划分 控制系统选用北京和利时系统工程股份有限公司的 HOLLiAS-MACS。该系统采用
PROFIBUS-DP现场总线技术，具有可靠、先进、高性价比的特点。在硬件上，系统的电源、 主控单元、I/0设备、网络都采用冗余技术，提高了硬件的可靠性。而且，采用特殊保护措 施，系统的所有模块(AI、AO、DI、DO)都可带电插拔，对系统的运行不产生影响。根据工艺 要求和现场情况，设置两个DCS主控室，分别位于纸间和浆间，主控柜和1#扩展柜以及浆 间操作站位于浆间DCS室，2#扩展柜和纸间操作站位于纸间DCS室，三个OMRON可编程控 制器分别安装在现场操作台内，通过PROFIBUS--DP总线和主控单元FM8O1交换数据。主控 柜内安装有互为冗余的150W电源模块FM911共2个，互为冗余的主控单元FM801共2个， 8路模拟量输入模块FM148A共6个，6路模拟量输出模块FM151共4个，16路开关量输入 模块共4个，16路开关量输出模块FM171共3个：1#扩展柜内安装有互为冗余的电源模 块FM911两个，AI模块FM148A共7个，A0模块FM151共5个，DI模块共5个，D0模块 FM171共3个：3#扩展柜内安装有互为冗余的电源模块FM911两个，AI模块FM148A共四个， A0模块FM151共3个，DI模块共1个，D0模块FM171共1个。系统图如图5.28所示。 眼务普准提作奶记 里务器楚提作是法 安装于军何DCs 主护单示人图拉迅 FMISDI Pnia-DP总t线 DPW可 DP接▣ DP接▣ O极口块 LO接口较块 0接口模块 COMI-PRT21 316 P171 针木线C 2a扩规相 M171 國木线C 机：线C COMIH 主控相 提场农表。执行巴 座场权表、技后因 我格农表、执行酒 图5.28#页纸生产线拉制系统图 功能化分为以下几种。 主控柜：针木打浆线、阔木打浆线、损纸线、配浆系统。 1#扩展柜：助剂、真空系统、白水回收系统。 1#扩展柜：蒸汽系统、表面施胶。 PLC:各盘磨的连锁控制、恒功率控制。 三、控制软件 HOLLiAS组态软件分为监控软件平台FacView和控制组态软件平台ConMaker,使用 Windows2000/Professional操作系统。在这两个平台上，工程人员可以很容易的编制 出工艺所需要的监视和控制程序。系统所使用的控制组态软件为ConMaker,该工具是用于 组态控制方案的开发平台。ConMaker包含控制方案编辑器和仿真调试器，是一套完整的编 辑、调试软件包。它使得工程组态人员使用简单方法就可以组态复杂的控制要求。它的编程
PROFIBUS-DP 现场总线技术，具有可靠、先进、高性价比的特点。在硬件上，系统的电源、 主控单元、I/O 设备、网络都采用冗余技术，提高了硬件的可靠性。而且，采用特殊保护措 施，系统的所有模块(AI、AO、DI、DO)都可带电插拔，对系统的运行不产生影响。根据工艺 要求和现场情况，设置两个 DCS 主控室，分别位于纸间和浆间，主控柜和 1#扩展柜以及浆 间操作站位于浆间 DCS 室，2#扩展柜和纸间操作站位于纸间 DCS 室，三个 OMRON 可编程控 制器分别安装在现场操作台内，通过 PROFIBUS-DP 总线和主控单元 FM801 交换数据。主控 柜内安装有互为冗余的 150W 电源模块 FM911 共 2 个，互为冗余的主控单元 FM801 共 2 个， 8 路模拟量输入模块 FM148A 共 6 个，6 路模拟量输出模块 FM151 共 4 个，16 路开关量输入 模块共 4 个，16 路开关量输出模块 FM171 共 3 个；1#扩展柜内安装有互为冗余的电源模 块 FM911 两个，AI 模块 FM148A 共 7 个，AO 模块 FM151 共 5 个，DI 模块共 5 个，DO 模块 FM171 共 3 个；3#扩展柜内安装有互为冗余的电源模块 FM911 两个，AI 模块 FM148A 共四个， AO 模块 FM151 共 3 个，DI 模块共 1 个，DO 模块 FM171 共 1 个。系统图如图 5.28 所示。 功能化分为以下几种。 主控柜：针木打浆线、阔木打浆线、损纸线、配浆系统。 1#扩展柜：助剂、真空系统、白水回收系统。 1#扩展柜：蒸汽系统、表面施胶。 PLC：各盘磨的连锁控制、恒功率控制。 三、控制软件 HOLLiAS 组态软件分为监控软件平台 FacView 和控制组态软件平台 ConMaker，使用 Windows2000/Professional 操作系统。在这两个平台上，工程人员可以很容易的编制 出工艺所需要的监视和控制程序。系统所使用的控制组态软件为 ConMaker，该工具是用于 组态控制方案的开发平台。ConMaker 包含控制方案编辑器和仿真调试器，是一套完整的编 辑、调试软件包。它使得工程组态人员使用简单方法就可以组态复杂的控制要求。它的编程
语言符合IEC61131-3标准，提供了语句表(IL)、梯形图(LD)、功能块图(BD)、顺序功能 图(SFC)、结构化文本语言(ST)共六种编程组态工具，具有很强的在线组态、系统仿真和调 试能力，编辑、生成系统软件简单快捷。造纸系统的控制对象有：液位控制，主要在打浆部 分的浆池和助剂部分的储存桶上安装液位变送器，根据液位的高低控制泵的起停，控制程序 使用ConMaker中的功能块图(FBD)来组态：流量控制，在打浆部分和白水回收部分，此工程 包括13个流量变送器和与之相配套的控制阀，组成13个PID调节回路，使用HSPID功能 块组态：温度控制，在助剂部分，以蒸汽加热，保持助剂桶的恒温控制：压力控制，在蒸汽 部分，通过控制蒸汽管道上的控制阀来实现蒸汽的恒压力控制，共9个PID控制回路，同 样使用SPID功能块组态。浓度控制，在打浆配浆部分，共四个PID控制回路：逻辑控制， 对搅拌器，泵等电动机的控制，根据工艺要求使用梯形图(LD)组态，方便、直观。对于这些 控制对象，使用ConMaker软件中的功能块，很容易实现上述控制要求。在控制程序组态好 后，使用ConMaker的下装功能将其下传到现场控制站的主控单元中。在使用下装功能时要 注意，统提供有增量下装和完全下装两种功能，其中完全下装是初始化下装，会覆盖原有程 序和数据，在使用时应慎重。如果系统已经部分投入运行，完全下装会使得现场设备运行状 态回到开机状态。因此在系统运行时如果要修改程序，一定要使用增量下装，只改变修改后 的程序和数据。对于操作界面的组态，使用FacView软件，先在软件模板基础上离线设计 图形页，共有13个操作页面，四个说明书页面，一个公司介绍页面，其中针木打浆部分的 操作页面如图5.29所示。后段蒸汽控制部分如图5.30所示，切换使用页面下面的按钮， 可一键出图，使用方便。限于篇幅原因，其他页面此处不再赘述。对于页面中的动态图形对 象，如显示数据、泵、搅拌器等使用模板中的图形或精灵，通过更改其属性就可以满足实用 要求。对静态图像如浆池、阀、烘缸等使用图形元素或手工直接画出，也可以剪贴P图 形照片。系统的数据交换通过网络和服务器来完成，作为下层数据的现场控制站各I/0模 块所采集或输出的数据，经数据滤波、限幅等处理后，通过主控单元和服务器之间的网络进 行交换。作为上层人机界面的监控软件，其数据库由事先定义好的标签变量表格来组态，各
语言符合 IEC 61131-3 标准，提供了语句表(IL)、梯形图(LD)、功能块图(FBD)、顺序功能 图(SFC)、结构化文本语言(ST)共六种编程组态工具，具有很强的在线组态、系统仿真和调 试能力，编辑、生成系统软件简单快捷。造纸系统的控制对象有：液位控制，主要在打浆部 分的浆池和助剂部分的储存桶上安装液位变送器，根据液位的高低控制泵的起停，控制程序 使用 ConMaker 中的功能块图(FBD)来组态；流量控制，在打浆部分和白水回收部分，此工程 包括 13 个流量变送器和与之相配套的控制阀，组成 13 个 PID 调节回路，使用 HSPID 功能 块组态；温度控制，在助剂部分，以蒸汽加热，保持助剂桶的恒温控制；压力控制，在蒸汽 部分，通过控制蒸汽管道上的控制阀来实现蒸汽的恒压力控制，共 9 个 PID 控制回路，同 样使用 HSPID 功能块组态。浓度控制，在打浆配浆部分，共四个 PID 控制回路；逻辑控制， 对搅拌器，泵等电动机的控制，根据工艺要求使用梯形图(LD)组态，方便、直观。对于这些 控制对象，使用 ConMaker 软件中的功能块，很容易实现上述控制要求。在控制程序组态好 后，使用 ConMaker 的下装功能将其下传到现场控制站的主控单元中。在使用下装功能时要 注意，统提供有增量下装和完全下装两种功能，其中完全下装是初始化下装，会覆盖原有程 序和数据，在使用时应慎重。如果系统已经部分投入运行，完全下装会使得现场设备运行状 态回到开机状态。因此在系统运行时如果要修改程序，一定要使用增量下装，只改变修改后 的程序和数据。对于操作界面的组态，使用 FacView 软件，先在软件模板基础上离线设计 图形页，共有 13 个操作页面，四个说明书页面，一个公司介绍页面，其中针木打浆部分的 操作页面如图 5.29 所示。后段蒸汽控制部分如图 5.30 所示，切换使用页面下面的按钮， 可一键出图，使用方便。限于篇幅原因，其他页面此处不再赘述。对于页面中的动态图形对 象，如显示数据、泵、搅拌器等使用模板中的图形或精灵，通过更改其属性就可以满足实用 要求。对静态图像如浆池、阀、烘缸等使用图形元素或手工直接画出，也可以剪贴 BMP 图 形照片。系统的数据交换通过网络和服务器来完成，作为下层数据的现场控制站各 I/O 模 块所采集或输出的数据，经数据滤波、限幅等处理后，通过主控单元和服务器之间的网络进 行交换。作为上层人机界面的监控软件，其数据库由事先定义好的标签变量表格来组态，各
针本高位某箱 不五m木a3D 3木积6 时A白3 装88：锡策 安深8：华聚8 0es 0 3针木菜池针林镇家塔 针战装绝 使用议用隐酸期影达电气 使E性 图5.29针木打浆线阁形页面 开33A表能胶 T-20验 累积 成克绿T-21100 烈积 ■ →线家限度1-2%0m 24斯有号意 田 G 比创系数设定国 商和■ 岛 单000 汽压力设定鱼● 任机喜汽道管 P230m 高代压力利绿算 后宝心管 T-50 有型心提 G陵立支管 木分定键系院 表收。 H线a的@s 1ic 施胶 国m5移D 取国 起本相 因线 特家自小 拉世图 作H653 科达电气 表段 图5.30蒸汽2图形页面， 标签以下层数据对应的点名为地址定义，其他项也与下层数据库的定义严格对应，所以， 对数据库修改时，FacView和ConMaker的数据组态要同时按规则修改。 四、结束语 系统经过近半年的准备、设计、安装、调试，在现场投入运行，从实际运行效果来看
标签以下层数据对应的点名为地址定义，其他项也与下层数据库的定义严格对应，所以， 对数据库修改时，FacView 和 ConMaker 的数据组态要同时按规则修改。 四、结束语 系统经过近半年的准备、设计、安装、调试，在现场投入运行，从实际运行效果来看
充分说明HOLLiAS--MACS系统功能完善、运行稳定、可靠性高的特点。HOLLiAS-MACS系统在 薄页纸生产线上的使用是成功的，其灵活的组态软件使得一般的电气工程师通过简单培训就 可以独立组态控制程序和监控软件。所以，这是一种很好的国产的集散控制系统
充分说明 HOLLiAS-MACS 系统功能完善、运行稳定、可靠性高的特点。HOLLiAS-MACS 系统在 薄页纸生产线上的使用是成功的，其灵活的组态软件使得一般的电气工程师通过简单培训就 可以独立组态控制程序和监控软件。所以，这是一种很好的国产的集散控制系统