Honeywell,Experion,PKS在制浆造纸行业中的主要应用

摘 要 随着文化和信息产业的飞速发展，造纸工业在全世界产业中的位置变得越来越重要。 Honeywell Experion PKS是一个集合程度非常高的控制系统，它不仅能够提高控制效率、质量，还能使生产控制较为系统化、功能化。基于此，本文将结合 Honeywell Experion PKS在造纸行业的应用内容，深度解析自动化系统的生产价值。

关键词 Honeywell Experion PKS；制浆造纸；主要应用；研究与分析

中图分类号X793 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0151-02

0 引言

制浆造纸行业对文化信息产业的影响作用极大，在全球经济的促进下，造纸工业的生产压力非常大，由于纸质产品的需求量逐渐提高，自动化系统进入造纸产业已经成为了一种必然的发展趋势。

1 生产流程及特点介绍

1.1造纸工艺

1.1.1造纸工艺生产流程

纸张类型丰富，不同纸张的制造工艺存在显著细节差别，其设备配置也各有不同。一般情况下，造纸生产工艺的流程是按照浆制备、配浆、上浆、成型、压榨、干燥、化学品添加、辅助生产等环节组合而成的。

1.1.2生产特点

因为对每个生产环节的环境要求都很高，所以在连续生产中，如果没有一个功能很强、信息传播效率快的控制系统来支撑的话，则造纸工艺的质量、效率、生产效果都会相应下降。 Honeywell Experion PKS控制系统中，设置了相关性辅助配置，收集喷淋、真空、蒸汽冷凝水气罩、通风等生产设备的运动信息，工作人员利用信息，确定控制操作方案，这种以信息为主导的控制模式，对纸张类型、性能、原料的控制能力非常强。目前，由霍尼韦尔公司创造生产的Experion ProcessKnowledge Solution（EPKS）集散控制系统，是造纸生产工艺中控制范围最强、控制效果最好、信息传导速度最快的系统控制平台。

1.2 EPKS集散系统

1.2.1组成介绍

美国Honeywell公司推出的EPKS集散控制系统，是以Microsoft Windows2003为基础的操作系统，它的特点是生产工艺转换空间大，能适用于多种类型的造纸生产工艺，同时运行成本低，只需提供少量服务器、操作员站、现场控制器便可形成集控平台，搜集重要生产信息，将信息与现场生产操作工艺有机的结合在一起，形成控制网。

1.2.2功能优点

控制器与控制平台能够在短时间内翻译复杂信息语言，并对语言进行逻辑、分类处理，最大限度提高生产信息语言的准确度。同时，高度集成化的工程工具、数据库、人机介面和控制应用软件，能将系统引入一个全新的控制平台，在这个平台下基础操作行为趋向于自动，集控中心能对固定信号做出自动反应，反应效率、准确率都极高。

2 制造纸车间的集散系统结构及功能

2.1集散系统

2.1.1系统结构

Honeywell EPKS 系统由控制级、生产管理级、工厂管理级三部分组成，每个级层之间的信息流通渠道很多。因为造纸行业与其他产业生产工艺程序不同，所以每个造纸车间都会设立一个专属的DOS系统，搜集日常生产信息，控制原料供给、生产频率调节、工艺技术选择等工作内容，在协调、调度的合作关系下，共同支配生产原料、水、电、蒸汽、压缩空气等造纸元素的用量，最大限度降低生产成本、简化生产工艺，提高纸张质量，满足生产需求。

2.1.2系统的硬件

本文以霍尼韦尔C300硬件系统为例，分析Honeywell EPKS 系统的硬件组成。控制级：交换设备，内设后备电源，主要负责将复杂的控制元件集合在一起，形成一个结构整体，使电缆在传播数据时能保持同步运输状态；主从控制器，其设备的控制底板应设置三个拨码开关，每个拨码开关的控制属性都不同，它能将错误对应信息阻隔在外，支持总线传导正确信息。生产管理级：在控制设备上设置多个接口输入、输出卡，让IO总线的通讯能力更强、更全面，当主从控制器判断失误时，输入、输出关卡会随即关闭，以免错误信息流入集控中心。

2.2系统网络结构

在Honeywell EPKS 系统中，控制级用于洗选漂、备料、二氧化氯、碱、炉、蒸发、等工段以及动力厂的仪表控制和电机控制等组成，其网络结构如下所述。

2.2.1控制点设置

在不同生产控制区域，控制点是根据生产信息量的容量大小来确定的，无论是C200控制器，还是C300控制器，它们输送的信息容量是大体相当的，都是由DCS机柜室操作控制的。

2.2.2机柜室设置

以EPKS服务器、工程师站、区域控制器、输入输出卡为核心构成元素的设备，都是通过太网连接的，在光缆的疏导作用下，连接直接生产设备，将纸机仪表中的信息及时传送到机柜室。

2.2.3分层网络设置

第一层网络，以太网专用通讯卡FTEB位置，利用交换机的连接传导功能，将控制器中的信息反馈给集控中心；第二层网络，设置浆制备、二氧化氯、燃烧、蒸发、锅炉、汽轮机设计网络，搜集各元件中的及时信息，利用分层网络检测信息，校准信息，以分散控制风险。

3 软件包应用特点

软件包是Honeywell EPKS 系统的软件组成，它能将利用信息的交互、流转能力，降低成本及水、电、蒸汽、压缩空气等消耗量，因为软件包特有的控制、连锁逻辑应用能力，生产设备的集成信息能够转化为一个个功能模块，在模块效应的影响下，软件包可以利用精确、全面的信息，测算出制浆造纸中各生产要素的真实值，帮助操作者控制主回路、纸机配置、蒸汽平衡，协调好蒸汽组次压力，蒸汽流量、控制工具包等信息组成要素。在简化工艺流程变量的过程中，软件包还能将造纸生产工艺中的水分、速度、定量、压力等外部环境信息，及时传导给控制元件，当生产设备出现运行故障时，Honeywell EPKS 系统也可以根据软件包中的信息，适当调节生产计划，使主蒸汽组独立进行水分控制，其他蒸汽组根据各自蒸汽组设定的比值跟随模糊控制输出。

4 结论

通过上文对Honeywell EPKS 系统组成结构、网络结构进行系统分析可知，造纸生产工艺的控制元素、要素众多，要想进一步提升系统对造纸工艺的控制效果，不仅要提高设备的自动化操作性能，还必须提高信息服务平台与设备信息交流沟通的紧密性。显而易见，Honeywell EPKS 系统对提高制浆造纸工业生产效率、质量具有很强的促进作用，能够保持工艺设备的安全运行。

参考文献

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