專利名稱：短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種DCS自動化控制系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)。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(chǎn)過程中最重要、最關鍵的工序之一，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(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。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(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預定的規(guī)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(guī)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(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)學的系統(tǒng)理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。脫泡是粘膠生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)之一，所以對連續(xù)脫泡的控制系統(tǒng)就要求控制的可靠和穩(wěn)定。粘膠從粘膠轉送桶通過泵輸送到加熱器加熱到工藝要求的溫度，經(jīng)過脫泡過濾器后，進入連續(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)過氣水分離器后向外排放。現(xiàn)有技術中雖然有對短纖維粘膠原液生產(chǎn)的整個工藝流程的自動控制系統(tǒng)，但是針對性不強，依然要進行復雜的調(diào)試和人為操作，特別是對粘膠熟成中的連續(xù)脫泡的控制， 現(xiàn)有技術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)有技術中短纖維粘膠原液生產(chǎn)的整個工藝流程的自動控制的問題，特別是現(xiàn)有技術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大，使得脫泡不完全的問題，提供一種短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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，方便對整個工藝的實時監(jiān)控，保證脫泡工藝的連續(xù)性和脫泡質(zhì)量、效率。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體技術方案為
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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(xù)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(fā)明所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)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(fā)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(fā)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)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(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)明到來的有益技術效果
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(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)的運行；
3、經(jīng)過改進的連續(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，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；
4、設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；
5、供膠泵上設置有變頻器以及變頻器運行頻率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；
6、脫泡出料泵設置有出口壓力表，當電機出口壓力高于工藝要求的設定值時，壓力表發(fā)出壓力高報警信號，系統(tǒng)就會使電機停止，使得整個脫泡工作安全進行。
具體實施例方式實施例1
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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)閥門開度來控制脫泡溫度為8°C ；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(xù)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)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)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(fā)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(fā)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)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，以控制脫泡出膠量為3m2/h。上述脫泡出膠泵設置有出口壓力表。實施例2
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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)閥門開度來控制脫泡溫度為12°C ；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(xù)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)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)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(fā)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(fā)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)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，以控制脫泡出膠量為15m2/h。上述脫泡出膠泵設置有出口壓力表。實施例3
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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)閥門開度來控制脫泡溫度為10°C ；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(xù)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)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)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(fā)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(fā)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)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，以控制脫泡出膠量為9m2/h。上述脫泡出膠泵設置有出口壓力表。實施例4
短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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)閥門開度來控制脫泡溫度為9°C ；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(xù)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)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)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(fā)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(fā)明所述的冗余過程控制軟件為PCS7軟件。本發(fā)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，以控制脫泡出膠量為12m2/h。上述脫泡出膠泵設置有出口壓力表。
權利要求
1.短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(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(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)；所述的連續(xù)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(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(xù)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。
2.根據(jù)權利要求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)脫泡自動控制系統(tǒng)輔以多操作站的網(wǎng)絡結構、消息報警記錄和過程歷史曲線。
3.根據(jù)權利要求1所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的上位機操作站采用西門子S7-400H CPU為控制核心。
4.根據(jù)權利要求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)脫泡自動控制系統(tǒng)，其特征在于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。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的所述的短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的脫泡出膠泵設置有出口壓力表。
7.根據(jù)權利要求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)脫泡自動控制系統(tǒng)，通過改進和優(yōu)化現(xiàn)有的自動控制系統(tǒng)，采用冗余過程控制軟件搭建冗余過程控制系統(tǒng)建立起短纖維原液粘膠生產(chǎn)中的連續(xù)脫泡自動控制系統(tǒng)，通過對脫泡真空度、供膠量和出膠量的控制，經(jīng)過改進的連續(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，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號D01D1/10GK102505152SQ20111029734
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權日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:宜賓絲麗雅集團有限公司, 宜賓海絲特纖維有限責任公司