Автоматизированное управление приборами в целлюлозно-бумажном производстве

Краткое введение

Применение традиционных технологий производства бумаги ограничено условиями и механическим оборудованием и больше не может удовлетворять потребности развития современной быстро развивающейся рыночной экономики. Совершенствование инновационных разработок в области технологий производства бумаги и постепенное повышение эффективности и качества бумажной продукции стали неизбежной тенденцией в истории ускоренной модернизации традиционных технологий. В частности, автоматизированное управление приборами в процессе варки целлюлозы может повысить эффективность и качество производства с использованием существующего оборудования. При условии обеспечения мониторинга в реальном времени и постепенного повышения коэффициента безопасности эксплуатации в процессе варки целлюлозы, предприятия смогут осуществлять нормальную производственную и операционную деятельность. По этой причине необходимо усилить использование автоматизированных приборов в процессе варки целлюлозы. Начиная с технологической модернизации, обновления оборудования и повышения квалификации персонала, это привнесет больше научно-технического потенциала в целлюлозно-бумажную промышленность и создаст больше экономических выгод для будущего развития предприятия.

В настоящее время, с наступлением индустриальной информационной эпохи, цели производства и управления, в которых доминируют безопасность, высокая эффективность и высокое качество, стали основной тенденцией развития промышленных предприятий в будущем, а также целями инноваций и развития традиционных предприятий, особенно в сфере развития и строительства бумагоделательных предприятий. Традиционные технологии целлюлозно-бумажного производства ограничены механическим оборудованием и обычно используют ручное управление, включая внедрение стандартов производственной технологии и нормального функционирования производственной линии, что ограничивает эффективность производства и контроль качества продукции. В то же время, операционные недостатки, вызванные человеческим фактором, могут создавать потенциальные угрозы безопасности. По этой причине повышение эффективности работы оборудования и применение автоматизированного контрольно-измерительного оборудования является единственным путем для развития бумагоделательных предприятий.

Краткий обзор процесса целлюлозно-бумажного производства.

Являясь важным звеном в процессе производства бумаги, целлюлоза и бумагоделательный завод обеспечивают основные сырьевые материалы для нормального производства бумажной продукции. Это технологический процесс, в котором сырье, содержащее большое количество растительных волокон, подвергается дисковому измельчению и другим процессам в условиях высокой температуры и высокого давления для получения волокнистой целлюлозы. Применяемые методы варки целлюлозы в основном делятся на химические и механические методы, а также их комбинацию. Существует три категории, включая комплексные методы. Процесс производства в основном отражает следующее: В качестве примера рассмотрим комплексный метод варки целлюлозы, при котором сырьевые листы, такие как растительные остатки, подвергаются химической обработке, а затем волокна отделяются механическим дисковым измельчением. В конечном итоге материал формируется в целлюлозу, при этом удаляется 25–50% лигнина и 30–40% гемицеллюлозы из сырья, а межклеточный слой частично растворяется.

С точки зрения практики целлюлозно-бумажного производства, необходимое оборудование в основном состоит из системы электропитания, системы передачи, производственной системы, емкости для хранения, варочного оборудования, сенсорных приборов, приборов для онлайн-анализа, системы оповещения и других частей, включая приводной двигатель, трансформатор и т. д., трубопроводы, режущие машины, резервуары для хранения целлюлозы, вертикальные варочные котлы, приборы контроля температуры и т. д., составляя техническую базу, необходимую для процесса целлюлозно-бумажного производства. Характерными чертами этого оборудования являются его комплексность и многогранность, а также органичное сочетание различных систем, объединенных в единое целое; одновременно обеспечивается высокая согласованность и непрерывность процесса целлюлозно-бумажного производства, включая подачу материалов, а также производство готовой продукции, а также наличие необходимых промежуточных звеньев.

Краткий обзор автоматизации приборов

Автоматизация контрольно-измерительных приборов является основной формой совершенствования технологического оснащения в современном промышленном производстве. С целью оптимизации механического режима работы традиционного контрольно-измерительного оборудования, проводятся модернизации с целью дальнейшего повышения точности, безопасности и своевременности работы приборов и другого оборудования. Применение этой технологии в основном опирается на электронную информатику и реализуется в соответствии с рабочими характеристиками и техническими параметрами оборудования. Ее форма заключается в группировке различных типов компонентов в соответствии с установленными стандартами проектных параметров, одновременно адаптируясь к функциональным требованиям производственных операций в различных условиях. К необходимым типам оборудования относятся конденсаторные компоненты, трансформаторные приборы, схемы, комплексные приборы контроля температуры, приборы онлайн-анализа, дисплеи и т.д. Основные особенности автоматизированных приборов в основном проявляются в следующих аспектах:

С одной стороны, степень автоматизации относительно высока. Благодаря использованию электронных компонентов, измерительных приборов и другого оборудования, повысилась работоспособность традиционного механического оборудования, а первоначальный ручной труд был преобразован в инструменты и оборудование, что повысило точность выполнения технических требований и эффективность.
С одной стороны, при использовании электрифицированных компонентов в качестве основного элемента, важной основой для реализации автоматизированных операций является эффективное сочетание множества электронных компонентов для осуществления технической трансформации исходных рабочих частей в электрифицированные, автоматизированные и интеллектуальные, а также для устранения пробелов в данных, связанных с ручным управлением, что препятствует эффективному расследованию рисков безопасности. С другой стороны, обеспечивается высокая надежность безопасности, особенно при проведении проверок безопасности важных звеньев и отслеживании состояния производственной линии, что позволяет осуществлять контроль и обрабатывать информацию о тревогах, связанных с существующими проблемными участками.

Основное содержание автоматизированного управления приборами в целлюлозно-бумажном производстве.

Из фактического состояния пылеобразования на целлюлозно-бумажных предприятиях известно, что электрификация процессов целлюлозно-бумажного производства играет ключевую роль в повышении эффективности, совершенствовании технологий, кадровом обеспечении, качестве кожи и других аспектах. Это включает в себя усиление координации и общего контроля за различным технологическим оборудованием, предоставление операторам возможности отслеживать состояние оборудования и производства, применение математических моделей для прогнозирования и моделирования изменений процесса и будущих условий, а также принятие соответствующих мер контроля за этими изменениями. Четвертое направление – сбор и систематизация различных данных о производственных операциях для создания основы для разработки производственных планов.

В процессе варки целлюлозы автоматическое управление в основном сосредоточено на контроле варки, рафинирования, смешивания и взбивания. С одной стороны, оно осуществляется посредством логического управления последовательностью работы двигателей и электромагнитных клапанов в производственном процессе, с другой стороны, оно регулирует параметры различных клапанов на резервуарах и технологических трубопроводах. С развитием электронных технологий контроллеры на базе ПЛК (программируемых логических контроллеров) стали широко использоваться и продолжают развиваться, постепенно превращаясь в системы управления технологическими процессами, способные осуществлять комплексное управление. Появление новых операционных терминалов и развитие ЖК-технологий, особенно расширение возможностей связи ПЛК-контроллеров, привели к тому, что интеллектуальные и динамичные человеко-машинные интерфейсы все чаще используются в ключевых точках управления процессом варки целлюлозы, таких как паровые шары.

Для процессов рафинирования, смешивания целлюлозы и других этапов на контролируемом участке установлен сенсорный жидкокристаллический дисплей, который легко подключается к ПЛК и интегрируется в операционную систему контроллера. Сенсорный интерфейс отображает общую и частичную информацию о производственном процессе в виде цифровых значений и гистограмм, а также в виде графиков трендов, предоставляя операторам более интуитивно понятные и эффективные данные в режиме реального времени для удобного управления различными параметрами процесса.