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摘要：自我国加入WTO后，我国企业生产结构，经营理念等发生了一系列变化，使自动化控制迅速进入企业。濮阳龙丰纸业有限公司从奥地利ANDRITZ公司引进一条10.8万吨/年P-RC APMP杨木化学机械浆生产线，是目前世界上工艺控制比较先进的系统，I/O点2000多个，自动化控制程度较高，配备了两段压力盘磨，能耗低，得率高，2005年6月10日投料至今，运行正常。因此对磨浆设备进行自动化控制显得尤为重要，它将直接影响整个生产过程。
关键词：自动化控制P-RC APMP化学机械浆盘磨保护
下面针对我公司引进的P-RC APMP浆线盘磨控制方案作一详细的介绍：
一、工艺流程
龙丰纸业公司使用的2070型盘磨机是ANDRITZ专为杨木化机浆设计的带压盘磨系统，既可以在常压下工作，也可以在不同的压力下工作，它的系统由侧式喂料器、带式喂料器、盘磨本体、喷放管、旋风分离器、料塞螺旋、及回气系统组成。具体流程如下：
二、控制系统的结构：
整个APMP生产线采用ABB公司800xA DCS控制系统，两段盘磨采用Simens PLC系统、S7-400系列控制器，现场采用ET200 I/O模块，配置盘磨保护系统RPS，盘磨PLC配有工程师站，现场安装触摸屏，操作员即可以就地通过触摸屏操作，又可以通过DCS操作员站远程模拟操作，工艺参数值、设定值、报警信息在触摸屏上显示，DCS控制系统与盘磨PLC控制系统之间通过Profibus进行数据交换；所有执行器和传感器的信号都连接到I/O模块，远程的I/O通过Profibus总线连接到PLC。
三、I/O连接：
控制盘磨的PLC系统是一个绝对独立的系统，其CPU与DCS的CPU是等同地位。与盘磨控制相关的I/O全部进入到PLC，全部由PLC作为后台处理运算，即使DCS出现故障,盘磨也能安全的控制。
采用安全可靠的PROFIBUS-DP的连接方式，根据控制的需要，建立FAST與SLOW两条通讯渠道，对盘磨磨片位置、间隙、主电机功率以及液压控制等I/O，通过现场ET200在FAST PROFIBUS上直接传输到盘磨保护系统（RPS），而反映盘磨的润滑、密封水等情况的I/O等则先送到ABB公司的DCS系统，再通过系统间的PROFIBUS传输到盘磨PLC。
四、独立的盘磨保护系统RPS（Refiner Protect System）
盘磨的工作是依靠磨室内动盘和静盘的对应高速运转，使喂给到其间的木片得到充分的研磨，从而成浆；由于喂料、气压控制等等不稳定因素所导致的动、静磨片的直接接触在所难免，高速运转中强烈的接触会直接导致磨片的损坏甚至盘磨的损坏，故盘磨的保护系统在整个自动控制中十分重要。
基于对加速度（盘磨的轴向）、盘磨径向震动的测量，盘磨保护系统快速侦查出一个真实可信的磨片间间隙和磨片位置的信号，通过对信号的处理，组成一个多区磨片保护——MZPP（Multi Zone Plate Protect），（分为A-B-C-D四区，A区为正常的运行状况，B区为不稳定的运行状况，C区为磨片刚开始有接触，喂料不均匀，D区为磨片有碰撞，磨片间有硬度大的物质；液压控制单元根据工艺状况采取不同的控制方法，避免磨片的撞击和盘磨的损坏。RPS盘磨保护、报警工作原理参见图2。
加速度或振动测量值超过高限时，液压控制单元Step1、Step2、Step3、依次动作，加速度、振动测量值超过高高限或者磨室压力超高限等条件发生时，磨片打开，生产连锁，启动生产组停程序。
（图2）盘磨保护
五、盘磨控制我公司引进的 APMP浆线采用二段磨浆机，前段工艺处理的木片经计量卸料螺旋进入第一段盘磨机，浓度高达30%的木丝在一定的盘磨压力下，通过定盘、静盘相互作用形成强力摩擦，将木片离解成纸浆；浆料从盘磨机喷放出来，进入高浓漂白塔，高浓漂白塔出来的浆料送到螺旋压榨机浓缩，然后再通过计量输送螺旋送到第二段盘磨机，然后喷放到消潜浆池。第一、二段盘磨机为 ANDRITZ公司RF-2070带压盘磨机，主电机功率分别为14000Kw和10000Kw，在控制室内可监控主电机功率、盘磨机轴向振动、径向振动、产量、比能耗、磨室压力、转子位置以及磨片间隙等重要参数。两段盘磨机的控制模式即可以采用磨片间隙控制，也可以采用等比能耗控制，首先在操作员站上输入产量设定值，PLC根据产量设定值控制计量卸料螺旋的转速，如采用间隙控制方式，当原材料和工艺确定后，依据盘磨定盘，在操作员站上设置静盘的位置，盘磨控制系统通过间隙传感器测量静盘的实际位置，比较实际值与设定值之间的差距，然后根据差值驱动液压执行机构调整磨片之间的间隙，控制吨浆比能耗趋于一个稳定值，从而达到稳定生产的目的；如果采用等比能耗控制，则依据比能耗对游离度的曲线，在操作员站上设定单位时间内加在一定量浆上的能量值（比能耗），盘磨控制系统PLC比较实际能量消耗值与设定值之间的差距，根据差值驱动液压执行机构调整磨片之间的间隙。
我公司两段盘磨机在实际生产中采用间隙控制模式。随着企业自动化过程管理与控制体系结构发生一系列变化，我国企业自动化方面取得了一些进展，如PLC着微型化和网络化方向发展、DCS控制系统到现场总线(FCS)的发展，企业控制自动化软件先进控制技术发展。自动化之金字塔模型也发生了变化，由原来的自动化系统分为5层简化为3层，这样的模型为最终实现操作过程自动化，提高了效率，进一步加强了企业的竞争力。虽然和国际自动化行业整体上相比还有较大差距，但是国内自动化企业将进一步国际化，自动化技术将融合国际先进技术，可以吸取精华，借鉴发展，力争早日达到国际先进水平，致力于自动化控制的发展。
结束语:
最近十年高浓度机械磨浆在国内的发展日趋成熟，但是带压盘磨技术至今仍在不断的发展探索中，我公司碱性过氧化氢机械磨浆系统汲取了国内外同类设备的运行经验，形成了自己独特的、较完善的控制模式，对我国化学机械浆技术的发展具有积极的推动作用。
参考文献：
[1]刘会.自动化控制的现状和未来发展趋势。应用科学2010（1）
[2] 双盘磨打浆机气动控制改进[M].中国设备工程
[3]制浆造纸自动化测控技术试验检测方法与制浆造纸操作技术要点使用手册(2005) [M].北京：印刷工业出版社.
关键词：自动化控制P-RC APMP化学机械浆盘磨保护
下面针对我公司引进的P-RC APMP浆线盘磨控制方案作一详细的介绍：
一、工艺流程
龙丰纸业公司使用的2070型盘磨机是ANDRITZ专为杨木化机浆设计的带压盘磨系统，既可以在常压下工作，也可以在不同的压力下工作，它的系统由侧式喂料器、带式喂料器、盘磨本体、喷放管、旋风分离器、料塞螺旋、及回气系统组成。具体流程如下：
二、控制系统的结构：
整个APMP生产线采用ABB公司800xA DCS控制系统，两段盘磨采用Simens PLC系统、S7-400系列控制器，现场采用ET200 I/O模块，配置盘磨保护系统RPS，盘磨PLC配有工程师站，现场安装触摸屏，操作员即可以就地通过触摸屏操作，又可以通过DCS操作员站远程模拟操作，工艺参数值、设定值、报警信息在触摸屏上显示，DCS控制系统与盘磨PLC控制系统之间通过Profibus进行数据交换；所有执行器和传感器的信号都连接到I/O模块，远程的I/O通过Profibus总线连接到PLC。
三、I/O连接：
控制盘磨的PLC系统是一个绝对独立的系统，其CPU与DCS的CPU是等同地位。与盘磨控制相关的I/O全部进入到PLC，全部由PLC作为后台处理运算，即使DCS出现故障,盘磨也能安全的控制。
采用安全可靠的PROFIBUS-DP的连接方式，根据控制的需要，建立FAST與SLOW两条通讯渠道，对盘磨磨片位置、间隙、主电机功率以及液压控制等I/O，通过现场ET200在FAST PROFIBUS上直接传输到盘磨保护系统（RPS），而反映盘磨的润滑、密封水等情况的I/O等则先送到ABB公司的DCS系统，再通过系统间的PROFIBUS传输到盘磨PLC。
四、独立的盘磨保护系统RPS（Refiner Protect System）
盘磨的工作是依靠磨室内动盘和静盘的对应高速运转，使喂给到其间的木片得到充分的研磨，从而成浆；由于喂料、气压控制等等不稳定因素所导致的动、静磨片的直接接触在所难免，高速运转中强烈的接触会直接导致磨片的损坏甚至盘磨的损坏，故盘磨的保护系统在整个自动控制中十分重要。
基于对加速度（盘磨的轴向）、盘磨径向震动的测量，盘磨保护系统快速侦查出一个真实可信的磨片间间隙和磨片位置的信号，通过对信号的处理，组成一个多区磨片保护——MZPP（Multi Zone Plate Protect），（分为A-B-C-D四区，A区为正常的运行状况，B区为不稳定的运行状况，C区为磨片刚开始有接触，喂料不均匀，D区为磨片有碰撞，磨片间有硬度大的物质；液压控制单元根据工艺状况采取不同的控制方法，避免磨片的撞击和盘磨的损坏。RPS盘磨保护、报警工作原理参见图2。
加速度或振动测量值超过高限时，液压控制单元Step1、Step2、Step3、依次动作，加速度、振动测量值超过高高限或者磨室压力超高限等条件发生时，磨片打开，生产连锁，启动生产组停程序。
（图2）盘磨保护
五、盘磨控制我公司引进的 APMP浆线采用二段磨浆机，前段工艺处理的木片经计量卸料螺旋进入第一段盘磨机，浓度高达30%的木丝在一定的盘磨压力下，通过定盘、静盘相互作用形成强力摩擦，将木片离解成纸浆；浆料从盘磨机喷放出来，进入高浓漂白塔，高浓漂白塔出来的浆料送到螺旋压榨机浓缩，然后再通过计量输送螺旋送到第二段盘磨机，然后喷放到消潜浆池。第一、二段盘磨机为 ANDRITZ公司RF-2070带压盘磨机，主电机功率分别为14000Kw和10000Kw，在控制室内可监控主电机功率、盘磨机轴向振动、径向振动、产量、比能耗、磨室压力、转子位置以及磨片间隙等重要参数。两段盘磨机的控制模式即可以采用磨片间隙控制，也可以采用等比能耗控制，首先在操作员站上输入产量设定值，PLC根据产量设定值控制计量卸料螺旋的转速，如采用间隙控制方式，当原材料和工艺确定后，依据盘磨定盘，在操作员站上设置静盘的位置，盘磨控制系统通过间隙传感器测量静盘的实际位置，比较实际值与设定值之间的差距，然后根据差值驱动液压执行机构调整磨片之间的间隙，控制吨浆比能耗趋于一个稳定值，从而达到稳定生产的目的；如果采用等比能耗控制，则依据比能耗对游离度的曲线，在操作员站上设定单位时间内加在一定量浆上的能量值（比能耗），盘磨控制系统PLC比较实际能量消耗值与设定值之间的差距，根据差值驱动液压执行机构调整磨片之间的间隙。
我公司两段盘磨机在实际生产中采用间隙控制模式。随着企业自动化过程管理与控制体系结构发生一系列变化，我国企业自动化方面取得了一些进展，如PLC着微型化和网络化方向发展、DCS控制系统到现场总线(FCS)的发展，企业控制自动化软件先进控制技术发展。自动化之金字塔模型也发生了变化，由原来的自动化系统分为5层简化为3层，这样的模型为最终实现操作过程自动化，提高了效率，进一步加强了企业的竞争力。虽然和国际自动化行业整体上相比还有较大差距，但是国内自动化企业将进一步国际化，自动化技术将融合国际先进技术，可以吸取精华，借鉴发展，力争早日达到国际先进水平，致力于自动化控制的发展。
结束语:
最近十年高浓度机械磨浆在国内的发展日趋成熟，但是带压盘磨技术至今仍在不断的发展探索中，我公司碱性过氧化氢机械磨浆系统汲取了国内外同类设备的运行经验，形成了自己独特的、较完善的控制模式，对我国化学机械浆技术的发展具有积极的推动作用。
参考文献：
[1]刘会.自动化控制的现状和未来发展趋势。应用科学2010（1）
[2] 双盘磨打浆机气动控制改进[M].中国设备工程
[3]制浆造纸自动化测控技术试验检测方法与制浆造纸操作技术要点使用手册(2005) [M].北京：印刷工业出版社.