制漿造紙生產的自動控制，傳統上集中在制漿過程的局部簡單儀表和紙機的電氣傳動控制方面，大量的控制內容通過現場人工調整實現，應用范圍十分有限。近年來，隨著電子技術的發展，造紙生產自動化程度不斷提高，設備性能逐步改善，對提高和穩定產品質量，有一定效果。制漿是造紙生產過程的非常好道工序，其中紙料配漿是將不同性質的漿料按一定比例混合，配漿控制的目標是穩定上網箱的漿量，從而達到穩定成紙質量的目的，配漿控制效果的優劣將直接影響產品質量和生產成本。本文提出一種紙料配漿的比值控制系統，采用混合池液位－流量的串級比值控制方案，保證漿料滿足配比要求并向紙機提供穩定流量的漿液［１］。

 

１控制系統的組成

１．１控制系統結構

為了滿足紙機需求量的變化，要求維持混合池和抄前池的液位，即當紙機需求量增大或減小時，控制系統必須及時調整各種紙料的流量，使其按預先設置的比例相應增大或減小，以保證混合池和抄前池的液位不變，從而為紙機正常提供漿液。混合池液位的控制采用液位－流量的串級比值控制方案，混合池液位為主控變量，６種紙料流量為副控變量，通過比值控制器實現６種紙料的比例控制。抄前池液位的控制采用單回路控制方案，簡單實用，可以滿足要求。紙料配漿控制系統流程如圖１所示，相應的框圖如圖２所示，其中流量控制包含松木漿管路、硬木漿管路、損紙漿管路、燃料管路、添加劑管路、淀粉管路６個副控制回路［２］。

2、控制設備選型

控制系統所需控制設備包括６個控制閥、１個液位檢測變送器、６個流量檢測變送器、１個液位控制器、６個流量控制器、６個比值控制器。

（１）控制閥選用臺臣閥門有限公司生產的ＺＸＰ氣動單座調節閥，流量特性選對數型。該型號調節閥具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈Ｓ流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、拆裝方便等優點，廣泛應用于精確控制氣體、液體等介質，特別適用于允許泄漏量小、閥前后壓差不大的場合。

（２）液位檢測變送器選用三暢儀表SC700型靜壓式液位變送器。該型號液位變送器采用擴散硅芯片、防水透氣電纜，內部結構防結露，內置微型信號處理電路，可進行遠程傳輸，具有良好的穩定性和可靠性，廣泛應用于各種水位、液位測量。

（３）流量檢測變送器選用三暢儀表SCLDE型電磁流量計。該型號流量計采用１６位嵌入式微處理器，運算速度快、精度高，具有ＲＳ－４８５、ＲＳ－２３２、ＨＡＲＴ和ＭｏｄＢｕｓ等數字通信信號輸出，方便與系統間的通信；維護管理方便，使用壽命長，無流部件，無壓力損失，配合各種襯里材料，可適用于各種酸、堿、鹽濃度及泥漿、礦漿、紙漿等介質的流量測量。

（４）液位控制器和流量控制器均選用ＮＨＲ－６３００系列“傻瓜式”液晶人工智能調節儀。該型號調節儀采用真正的人工智能算式，當啟動自整定功能時，可根據被控對象的特性，自動尋找非常優參數以達到非常佳的控制效果，整個控制過程無需人工整定參數；提供全中文簡化設置菜單，“傻瓜式”操作，可對溫度、壓力、流量、液位、速度等測量信號進行控制［３］。（５）比值控制器選用西安儀表廠生產的ＩＲＯ５２４５－１２００比值給定器，用以將混合池液位信號按比值器各自給定的比值數進行運算，輸出信號作為其相應的流量控制器的給定值。

 

3、結語

該控制系統通過對紙料配漿過程控制方案進行整合，運用串級控制結合比值控制組成過程控制系統，當紙機負荷變化時，原料流量隨之調整，既能保證各種原料按比例投放，又能保證抄前池向紙機穩定地提供漿液，解決了人工調整滯后、不精確、勞動強度大等弊端，具有一定的實用價值。