霍尼韦尔EXPERIONPKS在湛江晨鸣70万吨制浆厂的过程控制系统解决方案(3)

SM系统硬件包括：系统机柜、控制器（QPP）、通讯卡（USI）、5VDC供电单元（PSU）、BKM、IO卡笼、IO卡件、各硬件间的连接。 

一个SM系统最多配置4个机柜，每个机柜有十个卡笼位置，一般从第二个卡笼位置开始放置控制器或者IO卡件，每个卡笼有21个插槽，前十八个插槽可以安装IO，第十九个为空位，后两个安装IO Externder.

SM的系统结构 

为了满足不同的工艺控制要求，SM有不同的系统结构：

冗余控制器与冗余IO

冗余控制器与非冗余IO

冗余控制器与冗余IO及非冗余IO

非冗余控制器与非冗余IO

四种结构的安全等级都可以达到SIL3，但是冗余控制器配冗余IO结构的可用性及安全性是最好的

图2.1系统结构图（冗余控制器和冗余I/O）

SM 系统与霍尼韦尔公司 EPKS 系统的控制器之间可以通过FTE（容错高速以太网）实现Peer To Peer 通讯，通讯速率达到100M，从而实现SOE 功能的集成、 报警功能的集成、操作界面的集成、数据共享等，做到真正的无缝集成。

三、我公司制浆厂的硬件结构及工艺组成

我公司70万吨浆项目规模浩大，总项目I/O点数达2.6万多个，主体设备由Andritz 提供，但还有很多设备由多家供货商提供, 每家供货商对其设备都有控制要求或已带对该设备的控制系统,霍尼韦尔负责全厂的自动控制, 保证全厂各个部分控制的协调, 有机整合不同的系统, 建立全厂完整的过程控制, 最大限度的发挥控制系统的功能, 提高投资回报, 为客户提高DCS的投资附加值。各个工段采用集中控制方案，除备料工段、化学品、电厂、浆板机、文化纸机、水处理单独设置现场操作室外，其余工段的操作全部集中在集中控制室。 霍尼韦尔应用其对生产过程的控制经验和方案, 并将这些经验和方案与个各设备供货商的控制要求或系统有机结合。 

系统总体结构图

图3.1 系统总体结构图

 
1.制浆车间    

在制浆车间Honeywell提供的解决方案如下：

该车间采用了3对冗余C300 控制器，1 套安全SM 控制器，5个双屏操作员站，1对冗余服务器。采用智能MCC，通过PROFILBUS-DP与MCC智能保护器、变频器等通讯。与METSO的KAPPA分析仪表通过RS485的方式通讯。

连蒸工段 HONEYWELL 连蒸控制方案目标在于低成本,高产出和高质量的产品, 连蒸控制通过各阶段精确的卡伯值控制来改进出浆匀度和相关生产过程如洗, 选, 漂, 碱回收,板机生产线上的稳定性。

有力的控制策略-首先是稳定工艺过程, 然后在保证产品各项指标满足要求的条件下进行蒸煮生产过程优化使它更加经济和环保。

模块化控制-整合的前馈反馈策略用于和质量及降耗相关的关键变量的控制。

统计控制技术-用于过程趋势的识别和调整从而降低过程和产品的波动性提高产品质量。

可组态性-控制策略靠软件实现,具备可组态和灵活性是满足客户对连蒸的具体控制需要和变更的必须功能。 

洗浆工段   HONEYWELL先进洗浆控制方案使用优化降耗方式,根据洗浆要求准确控制稀释因子从而提高化学品的利用率, 蒸发器使用成本通过降低蒸汽消耗量实现, 通过提高洗浆效率来改进碱炉操作和漂白化学品的优化。先进洗浆控制方案包括计算与洗浆稀释因子相关的全厂的成本计算。

HONEYWELL先进洗浆控制方案的专用软件用于置换式洗浆机也可用于传统鼓式和压力洗浆机。

降低漂白化学品成本- 洗浆控制通过降低固溶物留量使带到漂白工段的碳酸物达到最少来降低漂白成本。

改善环境- 通过降低固含量控制BOD(生物耗氧量) 负荷。

增加产量- 减少了喷淋水的使用进而提高黑液中的固含量从而减低蒸发器负荷降低蒸汽消耗量,缩短了生产周期从而提高了产量。

减少消泡成本- 改进的洗浆和液位控制使洗浆机均衡运行减少洗浆机的泡沫产生。

缩短碱液回收周期-通过提高洗浆效率降低碳酸消耗。

漂白工段   HONEYWELL先进漂白控制方案(ABS)由各不同层次的专用控制模块组成, 支持从简单的阀门定位到最新的先控概念和优化, ABS的设计对新技术进行了完全的整合, 包括传感器和多输入多输出的在线辩识系统。漂白优化的好处：

降低化学品成本5-7%；

减少CEK值波动50%；

提高白度50%；

提高产量3-5%；

稳定操作，对环境影响降低到最小程度；

提高操作员生产效率；

图3.2 制浆工段系统结构图