專利名稱：一種紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙先進(jìn)過(guò)程控制(APC， advancce Process Control)
系統(tǒng)，特別涉及一種對(duì)紙槳漂白過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制的先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
造紙產(chǎn)業(yè)是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展關(guān)系密切的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn) 業(yè)。據(jù)2004年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)一般大中型造紙企業(yè)能源利用率只有30%, 2005 年每噸漿紙的綜合能耗高達(dá)1.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤(世界先進(jìn)水平僅為0.5噸標(biāo)煤)， 造紙工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗高達(dá)2.5 3.0噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國(guó)造紙工業(yè)水重復(fù)利 用率平均只有46 %，平均噸紙水耗高達(dá)100m3以上(世界先進(jìn)水平僅為 10~20m3)，工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值新鮮用水量高達(dá)188立方米，造紙行業(yè)已經(jīng)成為 我國(guó)高耗能、高污染的重點(diǎn)監(jiān)管行業(yè)之一。
紙漿漂白是制漿造紙過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，紙漿漂白的目的是通過(guò)化學(xué) 處理改善紙漿的光學(xué)性質(zhì)，所用的化學(xué)藥品(漂白劑)有二氧化氯、次氯酸 鈉、雙氧水、氯氣、燒堿和連二亞硫酸鈉等。為了確保漂白后的紙漿達(dá)到設(shè) 定光學(xué)性質(zhì)指標(biāo)要求，漂白過(guò)程控制結(jié)果是加入過(guò)量漂白劑，殘余漂白劑經(jīng) 過(guò)后續(xù)洗漿進(jìn)入污水系統(tǒng)，因此，現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制不僅造成漂白劑的浪 費(fèi)，而且造成環(huán)境污染，據(jù)分析，紙漿漂白過(guò)程產(chǎn)生的污水是造紙企業(yè)污水 的主要來(lái)源之一。
目前，在漂白過(guò)程控制DCS (Distribution Control System,在這里指 集散控制系統(tǒng))中，紙漿漂白過(guò)程控制采用常規(guī)PID控制，由于漂白過(guò)程的 控制變量和被控變量之間具有多變量、大滯后和非線性的特點(diǎn)，常規(guī)的PID 控制無(wú)法根據(jù)紙漿漂白前的質(zhì)量指標(biāo)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)漂白劑加入量的要求，只能由 操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)漂白劑加入量。為了生產(chǎn)出合格的紙漿，操作人員往 往加入過(guò)量的漂白劑，這樣不僅造成了漂白劑的浪費(fèi)，也不符合環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有紙漿漂白過(guò)程中存在的加入過(guò)量漂白劑而造成浪費(fèi)和污染的 問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種面向工藝的先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)來(lái)控制紙漿的漂白過(guò) 程，本系統(tǒng)適于多變量、大滯后、非線性的紙漿漂白過(guò)程，有助于減少漂白 劑消耗、減輕污水處理負(fù)荷和降低對(duì)環(huán)境的污染。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案 一種紙漿漂白過(guò)程先進(jìn)控制系 統(tǒng)，與漂白過(guò)程控制DCS信號(hào)連接，包括工業(yè)組態(tài)軟件模塊、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)
和控制模型庫(kù)；其中，漂白過(guò)程控制DCS與工業(yè)組態(tài)軟件模塊信號(hào)連接，
工業(yè)組態(tài)軟件模塊與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與控制模型庫(kù)信號(hào)連 接。
所述工業(yè)組態(tài)軟件模塊包括監(jiān)測(cè)功能模塊、控制功能模塊、數(shù)據(jù)分析功 能模塊、事件管理功能模塊和通訊接口模塊。
上述工業(yè)組態(tài)軟件模塊是指GE公司的IFIX模塊。
所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)包括
存儲(chǔ)有非線性模型的系數(shù)和參數(shù)的模型參數(shù)數(shù)據(jù)表； 存儲(chǔ)有各種漂白劑的濃度、單價(jià)和加入量的最大值及最小值和目標(biāo)白度 值的漂白劑參數(shù)數(shù)據(jù)表；
存儲(chǔ)有漂白過(guò)程變量數(shù)據(jù)的過(guò)程變量數(shù)據(jù)表。
所述控制模型庫(kù)包括
用于計(jì)算目標(biāo)白度與漂白前紙漿白度的差值和漂白后紙漿實(shí)際白度與
漂白前白度的差值的白度增益目標(biāo)模型；紙漿漂白前后白度的增加值稱為白 度增益，白度增益目標(biāo)模型用于計(jì)算理論白度增益值和實(shí)際白度增益值，理 論白度增益為目標(biāo)白度與漂白前紙漿的白度的差值，實(shí)際白度值為漂白后紙 漿實(shí)際白度與漂白前白度的差值，對(duì)于多段漂白需要根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)分配 各漂白段的目標(biāo)白度值。
用于集成漂白化學(xué)漿、脫墨漿和化學(xué)機(jī)械漿所用的典型漂白劑與白度增 益結(jié)構(gòu)模型的非線性模型；為使本發(fā)明適于不同漿種漂白的控制要求，非線 性模型中集成漂白化學(xué)漿、脫墨漿和化學(xué)機(jī)械漿所用的典型漂白劑與白度增 益的結(jié)構(gòu)模型，結(jié)構(gòu)模型的系數(shù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中模型參數(shù)數(shù)據(jù)表中。
用于通過(guò)紙漿漂白反應(yīng)罐液位、漂白前后的流量和濃度動(dòng)態(tài)計(jì)算紙漿漂白反應(yīng)時(shí)間的滯后模型；
用于以漂白成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)白度增益為約束條件，優(yōu)
化計(jì)算各種漂白劑的加入量的優(yōu)化模型；該模型用于優(yōu)化計(jì)算各種漂白劑的
加入量，由于各漂白劑不同加入量的組合可以得到相同的白度增益，該模型 以漂白成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)白度增益為約束條件，進(jìn)行全局優(yōu) 化。
用于融合前饋控制信息和反饋控制信息，最終確定當(dāng)前各漂白劑的加入 量數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中過(guò)程變量數(shù)據(jù)表的控制信息融合模
型；為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)程控制，有效追蹤并反饋漂白劑加入量的效果信息，需 要融合前饋控制信息和反饋控制信息，前饋控制信息來(lái)自于優(yōu)化模型的理論 漂白劑加入量、白度增益模型的理論白度增益值，反饋控制信息來(lái)源與白度 增益模型的實(shí)際白度增益值，通過(guò)融合上述信息最終確定當(dāng)前各漂白劑的加 入量，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中過(guò)程變量數(shù)據(jù)表。
用于上述模型在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)位置中進(jìn)行讀寫(xiě)操作的接口函數(shù)。 所述工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其中的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC或 COM方式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接；所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)控制模型庫(kù)中的接 口函數(shù)與控制模型庫(kù)信號(hào)連接。
本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)是這樣工作的
第一歩通過(guò)工業(yè)組態(tài)軟件模塊的界面輸入模型參數(shù)和漂白劑參數(shù)數(shù)
據(jù)，工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)通訊接口模塊將上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。 模型參數(shù)數(shù)據(jù)包括模型需要的所有系數(shù)和目標(biāo)白度值，漂白劑參數(shù)數(shù)據(jù)包括 各種漂白劑的單價(jià)格，漂白劑加入量的上下限值。
第二步工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)OPC (—種工業(yè)通訊開(kāi)放接口協(xié)議)
方式從現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS中采集漂白前紙漿流量、漂白前紙漿濃度、
漂白前紙漿白度、漂白塔液位、漂白塔紙漿溫度、漂白后紙漿的流量、漂白 后紙漿濃度、漂白后紙漿白度、漂白后紙漿殘余漂白劑含量、漂白后紙漿
PH值、漂白劑流量、漂白劑濃度等變量，并將上述過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù) 據(jù)庫(kù)中，采樣周期為1 60秒鐘。
第三步控制模型庫(kù)通過(guò)接口函數(shù)調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的模型參數(shù)、漂白 劑參數(shù)和第二步中采集到的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理控制模型庫(kù)中的白度增益目標(biāo)模型根據(jù)目標(biāo)白度和漂白前紙漿白度值計(jì)算理論白度增益目標(biāo)模型，
將理論白度增益目標(biāo)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的非線性模型根據(jù)
理論白度增益目標(biāo)計(jì)算出所需要各種漂白劑的組合，并將上述計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的優(yōu)化模型根據(jù)各鐘漂白劑的單價(jià)計(jì)算出非 線性模型得到的各種漂白劑組合的成本，并選擇最便宜的一種組合存儲(chǔ)到數(shù) 據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的滯后模型根據(jù)紙漿漂白前后的流量、濃度和漂白塔 液位等過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度，將當(dāng)前漂白時(shí)間長(zhǎng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù) 中；控制模型庫(kù)中的白度增益目標(biāo)模型根據(jù)紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度、過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì) 算出當(dāng)前漂白后紙漿的實(shí)際白度增益;控制模型庫(kù)中的控制信息融合模型將 實(shí)際白度增益、目標(biāo)白度增益、紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度和最便宜的漂白劑組合信 息融合后，計(jì)算出最終各種漂白劑加入量，將上述各漂白劑加入量存儲(chǔ)到關(guān) 系數(shù)據(jù)庫(kù)中。
第四步工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其中的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC 或COM方式調(diào)用上述第三步計(jì)算得到并存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的各漂白劑加 入量，發(fā)送到漂白過(guò)程控制DCS， DCS根據(jù)上述漂白劑加入量通過(guò)閥門定 位器調(diào)節(jié)個(gè)各漂白劑的加入量。
上述第二步、第三步和第四步每1 10分鐘執(zhí)行一次，往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì) 漂白過(guò)程的連續(xù)控制。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)和效果是
1、 目前，紙漿漂白劑加入量由操作工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)，或以紙漿流 量為參考變量通過(guò)PID控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)。由于漂白過(guò)程有多變量耦合、大滯 后和非線性的特點(diǎn)，無(wú)論是操作工還是PID控制器都很難準(zhǔn)確地響應(yīng)漂白前 紙漿質(zhì)量指標(biāo)的變化，只能通過(guò)加入過(guò)量漂白劑來(lái)穩(wěn)定生產(chǎn)，這樣就造成了 浪費(fèi)和污染。本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)根據(jù)漂白前紙漿動(dòng)態(tài)變化 的質(zhì)量指標(biāo)自動(dòng)控制漂白劑的加入量，在滿足漂白后紙漿質(zhì)量指標(biāo)的前提下， 盡可能地降低漂白的成本、盡可能減少漂白劑的用量。根據(jù)典型項(xiàng)目表明可 降低成本5%~15%，漂白后紙漿白度標(biāo)準(zhǔn)偏差減小20°/。 50%。
2、 本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)的運(yùn)作不需要改變?cè)邢到y(tǒng)的 軟件和硬件環(huán)境，它既可以集成到原有操作員站，又可以單獨(dú)運(yùn)行于工作站 上，通過(guò)OPC協(xié)議與原有DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊。3、 本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試無(wú)需停運(yùn)漂白生 產(chǎn)設(shè)備，不會(huì)影響企業(yè)正常生產(chǎn)。
4、 對(duì)于多段漂白過(guò)程，本發(fā)明紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)可以有效協(xié) 調(diào)各漂白工段漂白劑加入量，從而使紙漿漂白全過(guò)程漂白成本最低。


圖1是本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)的工作流程框圖； 圖2是本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖； 圖3是現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS與本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系 統(tǒng)的連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施 方式不限于此。
本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)與現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS的連 接關(guān)系如圖3所示，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示包括工業(yè)組態(tài)軟件模塊、關(guān) 系數(shù)據(jù)庫(kù)和控制模型庫(kù)；其中，現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS與工業(yè)組態(tài)軟件 模塊信號(hào)連接，工業(yè)組態(tài)軟件模塊與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與控 制模型庫(kù)信號(hào)連接。工業(yè)組態(tài)軟件模塊包括監(jiān)測(cè)功能模塊、控制功能模塊、 數(shù)據(jù)分析功能模塊、事件管理功能模塊和通訊接口模塊，其采用GE公司的 IFIX模塊。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)包括存儲(chǔ)有非線性模型的系數(shù)和參數(shù)的模型參數(shù) 數(shù)據(jù)表；存儲(chǔ)有各種漂白劑的濃度、單價(jià)和加入量的最大值及最小值和目標(biāo) 白度值的漂白劑參數(shù)數(shù)據(jù)表；存儲(chǔ)有漂白過(guò)程變量數(shù)據(jù)的過(guò)程變量數(shù)據(jù)表。 控制模型庫(kù)包括用于計(jì)算目標(biāo)白度與漂白前紙漿白度的差值和漂白后紙漿 實(shí)際白度與漂白前白度的差值的白度增益目標(biāo)模型；用于集成漂白化學(xué)漿、 脫墨漿和化學(xué)機(jī)械漿所用的典型漂白劑與白度增益結(jié)構(gòu)模型的非線性模型； 用于通過(guò)紙漿漂白反應(yīng)罐液位、漂白前后的流量和濃度動(dòng)態(tài)計(jì)算紙漿漂白反 應(yīng)時(shí)間的滯后模型；用于以漂白成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)白度增益 為約束條件，優(yōu)化計(jì)算各種漂白劑的加入量的優(yōu)化模型；用于融合前饋控制 信息和反饋控制信息，最終確定當(dāng)前各漂白劑的加入量數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中過(guò)程變量數(shù)據(jù)表的控制信息融合模型；用于上述模型在關(guān)
系數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)位置中進(jìn)行讀寫(xiě)操作的接口函數(shù)。工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其內(nèi)
部的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC或COM方式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接； 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)控制模型庫(kù)中的接口函數(shù)與控制模型庫(kù)信號(hào)連接。
本發(fā)明的紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)是這樣工作的，其工作流程框圖如
圖1所示
第一步通過(guò)工業(yè)組態(tài)軟件模塊的界面輸入模型參數(shù)和漂白劑參數(shù)數(shù)據(jù)， 工業(yè)組態(tài)軟件模塊將上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。模型參數(shù)數(shù)據(jù)包括模型 需要的所有系數(shù)和目標(biāo)白度值，漂白劑參數(shù)包括各種漂白劑的單價(jià)格，漂白 劑加入量的上下限值。
第二步工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)OPC (—種工業(yè)通訊開(kāi)放接口協(xié)議)方
式從現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS中采集漂白前紙漿流量、漂白前紙漿濃度、
漂白前紙漿白度、漂白塔液位、漂白塔紙漿溫度、漂白后紙漿的流量、漂白
后紙漿濃度、漂白后紙漿白度、漂白后紙槳?dú)堄嗥讋┖?、漂白后紙漿PH
值、漂白劑流量、漂白劑濃度等變量，并將上述過(guò)程數(shù)據(jù)通過(guò)通訊接口模塊
存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，采樣周期為10秒鐘。
第三步控制模型庫(kù)通過(guò)接口函數(shù)調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的模型參數(shù)、漂白 劑參數(shù)和第二步中采集到的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理控制模型庫(kù)中的白度增 益目標(biāo)模型根據(jù)目標(biāo)白度和漂白前紙漿白度值計(jì)算理論白度增益目標(biāo)模型， 將理論白度增益目標(biāo)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的非線性模型根據(jù)
理論白度增益目標(biāo)計(jì)算出所需要各種漂白劑的組合，并將上述計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的優(yōu)化模型根據(jù)各鐘漂白劑的單價(jià)計(jì)算出非 線性模型得到的各種漂白劑組合的成本，并選擇最便宜的一種組合存儲(chǔ)到數(shù) 據(jù)庫(kù)中；控制模型庫(kù)中的滯后模型根據(jù)紙漿漂白前后的流量、濃度和漂白塔 液位等過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度，將當(dāng)前漂白時(shí)間長(zhǎng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù) 中；控制模型庫(kù)中的白度增益目標(biāo)模型根據(jù)紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度、過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì) 算出當(dāng)前漂白后紙漿的實(shí)際白度增益；控制模型庫(kù)中的控制信息融合模型將 實(shí)際白度增益、目標(biāo)白度增益、紙漿漂白時(shí)間長(zhǎng)度和最便宜的漂白劑組合信 息融合后，計(jì)算出最終各種漂白劑加入量，將上述各漂白劑加入量通過(guò)接口 函數(shù)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。第四步工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其中的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC 或COM方式調(diào)用上述第三步計(jì)算得到并存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的各漂白劑加 入量，發(fā)送到漂白過(guò)程控制DCS, DCS根據(jù)上述漂白劑加入量通過(guò)閥門定 位器調(diào)節(jié)個(gè)各漂白劑的加入量。
上述第二步、第三步和第四步每1分鐘執(zhí)行一次，往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)漂白 過(guò)程的連續(xù)控制。
使用本發(fā)明對(duì)紙漿漂白過(guò)程進(jìn)行控制，可節(jié)約漂白劑成本10%，漂白后 紙漿白度標(biāo)準(zhǔn)偏差減小40%。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí) 施例的限制，任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、 組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，與漂白過(guò)程控制DCS信號(hào)連接，其特征是，包括工業(yè)組態(tài)軟件模塊、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和控制模型庫(kù)；其中，漂白過(guò)程控制DCS與工業(yè)組態(tài)軟件模塊信號(hào)連接，工業(yè)組態(tài)軟件模塊與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與控制模型庫(kù)信號(hào)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所述工 業(yè)組態(tài)軟件模塊包括監(jiān)測(cè)功能模塊、控制功能模塊、數(shù)據(jù)分析功能模塊、事件 管理功能模塊和通訊接口模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述紙槳漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所 述工業(yè)組態(tài)軟件模塊是指GE公司的IFIX模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所述關(guān) 系數(shù)據(jù)庫(kù)包括存儲(chǔ)有非線性模型的系數(shù)和參數(shù)的模型參數(shù)數(shù)據(jù)表；存儲(chǔ)有各種漂白劑的濃度、單價(jià)和加入量的最大值及最小值和目標(biāo)白度值 的漂白劑參數(shù)數(shù)據(jù)表；存儲(chǔ)有漂白過(guò)程變量數(shù)據(jù)的過(guò)程變量數(shù)據(jù)表。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所述控制模型庫(kù)包括用于計(jì)算目標(biāo)白度與漂白前紙漿白度的差值和漂白后紙漿實(shí)際白度與漂 白前白度的差值的白度增益目標(biāo)模型；用于集成漂白化學(xué)漿、脫墨漿和化學(xué)機(jī)械漿所用的典型漂白劑與白度增益 結(jié)構(gòu)模型的非線性模型；用于通過(guò)紙漿漂白反應(yīng)罐液位、漂白前后的流量和濃度動(dòng)態(tài)計(jì)算紙漿漂白 反應(yīng)時(shí)間的滯后模型；用于以漂白成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)白度增益為約束條件，優(yōu)化 計(jì)算各種漂白劑的加入量的優(yōu)化模型；用于融合前饋控制信息和反饋控制信息，最終確定當(dāng)前各漂白劑的加入量 數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中過(guò)程變量數(shù)據(jù)表的控制信息融合模型；用于上述模型在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)位置中進(jìn)行讀寫(xiě)操作的接口函數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 4或5所述紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所述工業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其中的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC或COM 方式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接；所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)控制模型庫(kù)中的接口函數(shù)與 控制模型庫(kù)信號(hào)連接。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，其特征是，所述工 業(yè)組態(tài)軟件模塊通過(guò)其中的通訊接口模塊采用OLE、 ODBC或COM方式與關(guān) 系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接；所述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)控制模型庫(kù)中的接口函數(shù)與控制模型 庫(kù)信號(hào)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種紙漿漂白先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有的漂白過(guò)程控制DCS信號(hào)連接，其包括工業(yè)組態(tài)軟件模塊、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和控制模型庫(kù)；其中，漂白過(guò)程控制DCS與工業(yè)組態(tài)軟件模塊信號(hào)連接，工業(yè)組態(tài)軟件模塊與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)信號(hào)連接，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與控制模型庫(kù)信號(hào)連接。本發(fā)明的漂白過(guò)程控制系統(tǒng)可根據(jù)漂白前紙漿動(dòng)態(tài)變化的質(zhì)量指標(biāo)自動(dòng)控制漂白劑的加入量，在滿足漂白后紙漿質(zhì)量指標(biāo)的前提下，盡可能地降低漂白的成本、盡可能減少漂白劑的用量，可降低成本5％～15％，漂白后紙漿白度標(biāo)準(zhǔn)偏差減小20％～50％。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101446826SQ20081022020
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者劉煥彬, 朱小林, 李繼庚, 陶勁松 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)