设备部仪表专业组培训讲义.docx
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设备部仪表专业组培训讲义
2007年12月设备部仪表专业组培训讲义
一、讲师
部门:
海龙设备部专业组:
仪表技术室职务:
仪表技术员姓名:
韦先贵工号:
970041
二、主题：
DCS流送系统控制及联锁&MCSOptiReel概述
三、时间:
2007年12月11日、14日地点:
待定
四、培训部门:
海龙设备、生产部专业岗位:
仪运甲、乙、丙、丁班、生产人数：
约24人
五、培训目的：
通过这次培训，受训者需达到以下目的：
1、对流送系统和流浆箱控制逻辑及联锁情况基本掌握
2、熟悉冲浆泵、上浆泵等重要设备联锁条件
3、了解OptiReel卷取的基本控制概况
4、了解OptiReel卷取的基本连锁、帮助信息查询
六、讲义提纲：
1、流送系统和流浆箱重要控制点情况概述
2、上浆泵控制联锁及上浆流量控制
3、流浆箱系统及各参数控制
4、冲浆泵控制联锁及总压头控制联锁
5、稀释水泵控制联锁及稀释水压力控制
6、OptiReel控制硬件与软件概述
7、操作画面下拉菜单介绍8、Recipe的应用
9、手动操作10、维护模式
11、帮助的应用
七、讲义具体内容：
7.1流送系统和流浆箱重要控制点情况概述
我们把浆料从各层混合浆池经过冲浆泵、上浆泵、到达压力筛的工艺流程称为流送系统。
一般有锥形除渣器、浆泵、压力筛等组成，是纸机的重要组成部分，其主要作用是纸浆成分的混合、稀释、纸浆的除渣以及浓度和质量的稳定。
纸机网前流送系统的平衡对提高纸页均匀度、平滑度、减少纵横向定量差、提高纸机运行车速由较大的影响
流浆箱是整个生产流程中的控制重点，它对产品质量以及生产过程的稳定性有着极其重要的影响，所以，保证流浆箱控制的稳定、合理与优化也就成了控制系统的重要任务。
7.2上浆泵控制联锁及上浆流量控制
面层
M2104
1、
M2114运行
2、
M2106运行
3、
PIC6803真空不低于联锁值（-3kpa）
4、
M2120运行
5、
M2103运行
6、
上浆允许（FromMetsoPLC：
真空+复合）
FIC6105
控制M2104的转速
MAN
更改手动输出值
AUTO
更改设定值
CAS
串级时由QCS给出设定值
当QCS=1时，方可投串级（联锁）
串级状态下，设定值上限5500，下限1700
衬层
M2129
1、
M2139运行
2、
M2131运行
3、
PIC6814真空不低于联锁值（-3kpa）
4、
M2128运行
5、
M2143运行
6、
上浆允许（FromPLC：
真空+复合）
FIC6205
控制M2129的转速
MAN
更改手动输出值
AUTO
更改设定值
CAS
串级时由QCS给出设定值
当QCS=1时，方可投串级（联锁）
串级状态下，设定值上限5500，下限1000
芯层
M2154
1、
M2164运行
2、
M2153运行
3、
PIC6813真空不低于联锁值（-3kpa）
4、
PIC6814真空不低于联锁值（-3kpa）
FIC6305
控制M2154的转速
MAN
更改手动输出值
AUTO
更改设定值
CAS
串级时由QCS给出设定值
当QCS=1时，方可投串级（联锁）
串级状态下，设定值上限25000，下限5000
底层
M2179
1、
M2189运行
2、
M2181运行
3、
M2178运行
4、
M2195运行
5、
上浆允许（FromPLC：
真空+复合）
FIC6405
控制M2179的转速
MAN
更改手动输出值
AUTO
更改设定值
CAS
串级时由QCS给出设定值
当QCS=1时，方可投串级（联锁）
串级状态下，设定值上限7000，下限1700
图：
DCS/QCS模式切换操作画面
7.3流浆箱系统及各参数控制
网前箱的控制Headbox
通过控制网前箱的液位、压力、唇板开度、稀释水等参数达到控制纸幅定量等指标。
7.3.1唇板开度&浆网速比
浆网速比：
浆速和网速的比值jettowireratio
浆网速比对纸张纤维的定向、排列有关系，浆网速比的变化会引起纸页定量均匀度和纸页性质的变化
例如：
浆速快于网速，对纸张匀度有好处，但是降低了强度
影响浆网速比的主要因素是纸机网速和流浆箱的总压（流浆箱的喷浆速度）
由于网速是相对稳定的，要想得到稳定的浆网速比，就必须控制好喷浆的速度
对浆速的控制，主要通过调节上浆压力（总压头），继而调节喷浆速度
在设定好一定浆网速比的情况下，总压头的压力控制将随着网速的波动而进行自适应调节
*由DCS给出设定值，传给DNA，计算后根据网速控制浆速，并将测量计算后的实际值传回DCS显示
在DCS中，做出了各层浆网速比测量值的曲线：
面层：
DNAMES.OU1
衬层：
DNAMES.OU2
芯层：
DNAMES.OU3
底层：
DNAMES.OU4
唇板开度
唇板开度是流浆箱控制中的重要参数，它对纸页的定量、水分、外观等质量参数有很大影响
4#机对唇板开度的调节是通过现场按钮进行的，并将测量值显示在DCS
唇板开度：
根据生产工艺的要求，控制电机转动方向，调节唇板垂直、水平开度。
HorizontalSlice唇板水平开度
VerticalSlice唇板垂直开度
水平唇板开度
垂直唇板开度
面层：
GHS82282.MES
GHS82292.MES
衬层：
GHS82482.MES
GHS82492.MES
芯层：
GHS82682.VOU
GHS82692.VOU
底层：
GHS82082.MES
GHS82092.MES
注：
查看曲线时，芯层是GHS82682.VOU、GHS82692.VOU
*唇板开度&浆网速比的测量曲线在：
1984、1985、1986
唇板加热补偿系统
由DCS继电器输出控制现场电气柜中的控制回路，继而控制加热器（MCC1）的启停
7.3.2液位控制
液位控制的目的是为了获得适当的纸浆流域以减少横流和浓度的变化，产生和保持可控的湍流以限制纤维的絮聚。
可以使浆料在网前箱输送过程中保持需要的流动特性，在总压头不变的前提下，小范围的液位波动是允许的
液位：
网前箱是一个密闭容器，通过控制进入网前箱的压缩控制的压力来控制其液位，根据液位变送器的测量值和设定值的偏差，分别控制进气阀和排气阀的开度。
如下图示。
控制说明：
自动，根据液位调节
手动，设定值=测量值，保持
进口阀A：
0-100%（LIC=65-0%）；出口阀：
0-100%（LIC=35-100%）
7.3.3总压头控制
目的是获得均匀地从流浆箱喷到网上的纸浆流速和流量
总压头：
网前箱内总压力,包括浆压和气体压力。
根据压力变送器的测量值和设定值的偏差，控制冲浆泵的转速，来达到对总压头的控制
7.3.4稀释水控制
稀释水：
由稀释水控制系统根据QCS的要求控制稀释水阀的开度来控制纸幅的横向定量
稀释水控制只存在于芯层
控制逻辑见下页
7.3.5网前箱系统流程图
7.4冲浆泵控制联锁及总压头控制联锁
7.4.1冲浆泵控制联锁
面层
M2114
1、
面网运行
2、
M2106运行
3、
M2115运行
4、
FS6135密封水流量正常
5、
FS6136密封水流量正常
6、
面网运行速度〉250m/s（爬行）
7、
M233202运行（真空泵）
衬层
M2139
1、
衬网运行
2、
M2131运行
3、
M2140运行
4、
FS6235密封水流量正常
5、
FS6236密封水流量正常
6、
衬网运行速度〉250m/s（爬行）
7、
M233202运行（真空泵）
芯层
M2164
1、
芯网运行
2、
M2165运行
3、
M2170运行
4、
FS6335密封水流量正常
5、
FS6336密封水流量正常
6、
芯网运行速度〉250m/s（爬行）
7、
MSC2333运行（真空泵）
8、
PDIC8282稀释水与浆压差不高于联锁值
底层
M2189
1、
底网运行
2、
M2181运行
3、
M2190运行
4、
FS6435密封水流量正常
5、
FS6436密封水流量正常
6、
底网运行速度〉250m/s（爬行）
7、
MSC2335运行（真空泵）
7.4.2总压头控制联锁
在CAS模式下由DNA给出设定值（浆网速比计算）
面层
PIC8222
1、
M2114STOP
2、
M2115STOP
3、
面网停止运行
在手动模式下，联锁输出15%
以上联锁满足时（即在未上浆状态），PIC8222输出0%
当上联锁满足时（即在上浆状态），若手动，则PIC8222输出15%
MAN模式下，设定值将自动切换为测量值，即设定值=测量值
衬层
PIC8242
1、
M2139STOP
2、
M2140STOP
3、
衬网停止运行
在手动模式下，联锁输出15%
以上联锁满足时（即在未上浆状态），PIC8222输出0%
当上联锁满足时（即在上浆状态），若手动，则PIC8222输出15%
MAN模式下，设定值将自动切换为测量值，即设定值=测量值
芯层
PIC8262
1、
M2164STOP
2、
M2165STOP
3、
芯网停止运行
在手动模式下，联锁输出15%
以上联锁满足时（即在未上浆状态），PIC8222输出0%
当上联锁满足时（即在上浆状态），若手动，则PIC8222输出15%
MAN模式下，设定值将自动切换为测量值，即设定值=测量值
其测量值与设定值偏差将会影响PDIC8282的控制（SOKtoPDIC8282S）
底层
PIC8202
1、
M2189STOP
2、
M2190STOP
3、
底网停止运行
在手动模式下，联锁输出15%
以上联锁满足时（即在未上浆状态），PIC8222输出0%
当上联锁满足时（即在上浆状态），若手动，则PIC8222输出15%
MAN模式下，设定值将自动切换为测量值，即设定值=测量值
7.5稀释水泵控制联锁及稀释水压力控制
7.5.1稀释水泵控制联锁
M2170
1、
M2171STOP稀释水筛
2、
PDIA6359.ID1（稀释水筛进出口压差>0.7Bar）
3、
LIC6333液位低联锁
7.5.2稀释水压力控制联锁
PDIC8282
1、在CAS模式下，由FFIC8284给出设定值，设定高限2.5
2、当M2170停止时，联锁输出0%
3、测量值=水压PDIC82821-浆压PDIC82822
4、自动模式：
PIC8262测量值与设定值偏差大时，设定值定为1.5
正常时，设定值可输入设定
5、CAS模式联锁：
PIC8262控制偏差在范围内，即测量值与设定值偏差<0.03
差压〉0.5Bar（PDIC82822.ID1），延时3s
And
稀释水压力<4.3Bar（PDIC82821.ID2）
OR
压力/流量，控制模式选择压力控制（按钮），
同时PDIC8282在自动状态
差压控制模式打自动（PDIC8282在自动状态）&PDIC8282投CAS
满足以上两个条件时，PDIC8282进入CAS控制模式
差压〉0.5Bar（PDIC82822.ID1）&自动模式
OR
稀释水压力>4.8Bar（PDIC82821.ID1），延时3s&自动模式
取消CAS模式
满足以上三个条件时，PDIC8282退出CAS控制模式
7.6OptiReel控制硬件与软件概述
7.6.1控制硬件
卷取部控制系统主要由以下几部分组成：
S7-400系列PLC、S7ET200系列远程I/O卡、MetsoDNA控制卡、现场操作控制PC。
控制器为S7400系列CPU，负责卷取的相关信号的采样、计算、传输与控制
S7ET200远程I/O卡，其作用是现场各输入、输出信号的采样接线
MetsoDNA控制卡主要负责各位置传感器、Loadcell信号的采样以及各比例阀的控制输出
现场操作控制PC主要用于相关信息的显示、控制指令的输出等
7.6.2控制软件
操作控制PC使用WonderwareIntouch、SIMATICNETS7、WonderwareI/Oserver和Metso的Wincurves,其中WonderwareIntouch为界面应用程序，SIMATICNETS7与WonderwareI/Oserver为第三方通讯支持工具，Wincurves为趋势记录与分析工具。
7.6.3软件的启动
PM4卷取控制操作电脑共有两台，一是在现场操作台上，二是在干部控制室内；现场操作台的电脑在重新启动时所有应用软件在WINDOWS2000操作系统正常启动后自动启动，不需要人为干预。
而干部室内操作电脑，相关的控制软件则需要人为启动，该电脑在WINDOWS2000正常后桌面显示如下图：
此时，你必须先运行桌面下方的“SiemensSIMATICNETS7”软件，然后再运行“IntouchWindowsview”，如果仅仅启动“IntouchWindowsview”，那将无法与PLC取得通讯，“SiemensSIMATICNETS7”的作用就是PC往PLC读写数据的链桥。
当“SiemensSIMATICNETS7”运行起来弹出如下画面：
这就表明该PC已经与PLC取得联系，通过第三方软件即可对PLC的相关数据进行读写。
当“IntouchWindowsview”运行起来后将显示如下画面：
上图即为卷取控制主画面
7.7操作画面下拉菜单介绍
点击上图中左上方的“M”图标，则弹出详细的下拉菜单，如下：
7.7.1Main
Main按键相当于画面左上方的“M”图标，它们的功能是可以在
任意画面，只需要点击它们，则可回到卷取控制主画面
7.7.2Recipe
Recipe相当于控制配方，可以根据实际生产和成纸外观的需要，对二次臂压
区压力、张力、扭力等作用力的控制曲线进行调整，已达到工艺所需的控制
结果
7.7.3Drives
Drives主要是显示与传动相关联的连锁条件、速度、直径、张力、扭力等信息
7.7.4Alarm
主要显示当前与过去出现的报警信息，信息的存储数量受软件内存限制
7.7.5Eventhistory
用于记录当前以及过去的操作信息，系统运行信息，存储的时间长度受内存限制
7.7.6Hydraulic
液压站的操作画面
7.7.8Curves
趋势显示与记录，记录的长度受硬盘容量限制
7.7.9Help
卷取各部连锁条件信息，可供查阅各部控制连锁条件的现状等
7.7.10Expert
相关控制关键参数的调整、重要信息的显示、维护模式的操作等
7.8Recipe的应用
7.8.1Recipe的选择
Recipe曲线在调试开机期间，包括后期优化期间，对曲线的相关参数进行过很多次调整，目前有250g、300g、350g、400g四个定量等级的曲线供选择，如下图：
7.8.2操作方法
点击“Recipe”按键进入Recipe画面，点击“Recipelist”弹出如上图画面中心表格，如果你需要，你可以在表格中选择你当前生产定量对应的曲线，然后点击“LoadingToPLC”即可实现配方曲线的修改与加载。
如果你需要对相应控制配方的曲线进行修改，点击右图的“Password”按钮，
然后输入密码“kola”,再点击“Changerecipe”按钮，将弹出下图画面，
此时，你可以在该画面的上方选择“Nipload”、“Webtension”、“Peripherical
force”选项，即可对你所选的曲线进行修改。
注：
严禁在无必要的情况下去随意修改，否则会因为参数与当前工艺条件不匹配
造成成纸外观质量下降，产生折子等问题；如有必要调整，也必须采取循序渐进的方法进行。
7.9手动操作
7.9.1TP操作界面启动
有两种方法可以对TP操作界面进行启动：
其一、通过键盘上的“F3”键；另外可以使用通过点击任意操作界面右上方的“TP”按钮，如图。
7.9.2TP操作界面的使用
TP操作界面如下图所示，其示意图相当形象直观，其中图中白色的圆为启动按钮，红色的圆为停止按钮。
TP界面的要求需要使用组合键进行操作，既需要使用鼠标，又需要使用操作台上的按钮。
下面以Loweringarmsup的动作操作做一个简要说明：
1、用鼠标将鼠标的光标移动到，Loweringarmsup对应的白色圆中，然后按住鼠标左键；
2、同时按下操作台上如图按钮，则Loweringarmsup动作激活，取辊臂向上移动。
其余的操作方法相同，略。
7.10维护模式
维护模式主要用于检修或其他需要情况的操作，维护模式使用的前提条件是传动必须停止，也就是说卷取处于静止状态下才可以进行。
如果在开机状态下切换到维护模式，则所有传动点被强行停止。
注：
维护模式之用于维修或特殊情况
7.10.1维护模式的激活
维护模式需要使用操作台内的维护切换转换开关才可以激活，当维护模式被激活时，操作台上的报警灯闪烁
7.10.2维护操作界面
在该界面内，对图中允许操作的动作，只需要使用鼠标点击对应的按钮即可。
如果，维护模式没有被激活，则该界面中所有操作按钮都呈灰色，即不允许操作。
在操作前，必须要了解现场是否安全，确认安全后方可进行操作。
7.10.3维护界面的激活
维护界面的激活步骤如下：
主画面点击“M”图表下拉菜单ExpertOptiReelExpertmainpageMaindevicesmaintenancesmode维护界面
7.11帮助的应用
HELP按钮下的内容主要是卷取各部连锁条件当前状态的信息显示，在日常操作与维护中能起到相当大的作用。
7.11.1HELP主界面
上图中包含了卷取每一部分、每一个动作的连锁条件的帮助信息，点击图中的问号，即可展开对应的帮助信息。
7.11.2帮助信息的阅读
以Loweringarms的动作条件为例作简单介绍Help的阅读方法。
图中黄色图表说代表的含义是条件不满足，绿色则表示当前条件已经满足，而有些条件的左边有图标，则这个条件的满足需要取决于其他的先决条件，点击该图标可以向前追溯其对应的连锁条件的信息。
下图中最顶部的条件是其下各个条件的汇总。
Loweringarmsupcontrol（取辊臂抬起连锁满足的条件）:
·Normalmodeok
·PRDupposition
·Lockingclampsopenok
·PCDcouplingopenok
·Primarynipopen
·Generalinterlockingsok
·Pricarriageempty
·Spoolstorageok
当以上八个条件都满足时，则取辊臂向上动作在全自动状态下被激活。
假如Normalmodeok信号满足，那么取辊臂向上动作不能被激活，此时你需要点击Normalmodeok左侧的向前查询Normalmodeok的前提条件，假如Normalmodeok的前提条件中又有一个不能满足，如果可以继续追溯的，就继续往前追溯。
但是要想清楚知道相关条件所代表的具体的硬件信号，就必须要了解设备的动作流程、现场设备的布局、以及控制程序的阅读等等。
阅读帮助信息里的连锁条件的方法都是一样的，在其他动作的控制条件里不同的仅是每个信号代表的含义，只要知道其阅读与分析的方法，根据信息分析和判断问题就容易了。
八、考试形式及地点
考试形式：
笔试地点：
待定
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