摘要
分选除杂是废纸制浆生产的重要环节，是一种复杂、大型和连续的工业生产过程。
本文基于实际工程背景，研究与分析了初级分选机控制系统。该系统是一个将工业控制计算机系统与可编程逻辑控制器融合为一体的新型综合集散控制系统。本文首先根据废纸制浆过程中初级分选系统的工艺及要求，提出了相应的控制方案。然后阐述了该DCS系统的选型、结构及软硬件的设计。在硬件设计系统中着重分析了现场设备层的电气设计原理以及现场控制站的构建与通信网络的选择。软件设计采用日本MITSUBISHI公司提供的SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件，利用梯形图法进行程序设计。根据对生产工艺的分析，完成了对生产线的逻辑控制设计。集中操作监视层采用DAQFactory软件，完成了I/0数据点的建立及管理，在操作员站实现了报警、标准的画面操作和报表打印等功能。
关键词: 分选除杂；废纸制浆；DCS;可编程序控制器;
目录
摘要……………………………………………………………………………. ……………..Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………. ………..Ⅱ
1 绪论.…..……………………………………………………………………………………1
1.1 课题来源和研究内容 ……………………………………………………………….1
1.2 10万吨A级箱板纸生产流程……………………………………………………… 2
1.3 制浆造纸流程概述…………………………………………………………..………4
1.3.1 制浆部工艺…………………………………………………………………4
1.3.2 流送部工艺…………………………………………………………………5
1.3.3 干部工艺……………………………………………………………………6
1.4 国内外废纸制浆行业除杂分选的现状对比…………………………………………7
1.4.1 我国废纸制浆行业除杂分选的现状………………………………………7
1.4.2 国外废纸制浆行业除杂分选的现状………………………………………8
1.5 本论文的主要工作 …………………………………………………………………10
2 系统总体设计 …….……………………………………………………………………11
2.1 废纸制浆工艺……………………..………………………………………………11
2.1.1 废纸制浆生产概况……………………………………………..…………11
2.1.2 废纸制浆分选除杂系统简介………………………………………………12
2.2 初级分选机除杂系统控制方案……………………………………………………14
2.2.1 初级分选机简介……………………………………………………………14
2.2.2 初级分选机系统控制方案…………………………………………………15
3 系统硬件设计……………………………………………………………………………16
3.1 PLC模块 ……….…………………………………………………………………16
3.1.1 PLC的定义和发展 …………………………………………………………16
3.1.2 PLC的基本结构与工作原理 ………………………………………………16
3.2 现场电气设备 ……………………………………………………………………20
3.2.1 电动执行机构控制方案 ……………………………………………………20
3.2.2 电机控制电气设计 …………………………………………………………20
3.2.3 变频设备控制 ………………………………………………………………21
3.3 上位机的选型……………………………………………………………………22
3.3.1 上位机在控制系统中的作用 ………………………………………………22
3.3.2 上位机的选择.………………………………………………………………23
4 系统软件设计 …….……………………………………………………………………24
4.1 通信系统的配置…………………………………………………………………24
4.1.1 通信联网的条件……………………………………………………………24
4.1.2 PC机与PLC联网的结构形式 ……………………………………………24
4.1.3 三菱FX系列PLC的通信 ……………………………………………….25
4.2 PLC程序设计………………………………………………………………………26
4.2.1 PLC的编程资源概述…………………………………………………………26
4.2.2 PLC的程序结构………………………………………………………………27
4.2.3 I/O点数分配…………………………………………………………………27
4.2.4 系统流程图…………………………………………………………………..27
4.2.5 程序设计………………………………………………………………………31
5 集散控制系统（DCS）的技术实现…..………………………………………………32
5.1 计算机集散控制系统概述 ……………………………………………………… 32
5.2 初级分选机DCS系统的硬件配置…………………………………………………32
5.2.1 现场设备层……………………………………………………………………32
5.2.2 过程控制层……………………………………………………………………33
5.2.3 集中操作监视层………………………………………………………………34
5.3 过程控制层设计…………………………………………………………………… 35
5.3.1 现场控制站构建……………………………………………………………… 35
5.3.2 I/O地址号的分配…………………………………………………………… 36
5.3.3 输入输出通道………………………………………………………………… 37
5.3.4 通讯模块……………………………………………………………………… 44
5.4 系统软件体系……………………………………………………………………… 46
5.4.1 现场控制站软件……………………………………………………………… 46
5.4.2 操作员站和工程师站软件……………………………………………………46
5.5 系统网络体系 ………………………………………………………………………47
5.5.1 工业通信网络特点 ……………………………………………………………47
5.5.2 网络选取及分析 ………………………………………………………………48
6 结论与展望…….…………………………………………………………………………49
6.1 结论 …………………………………………………………………………………49
6.2 展望 …………………………………………………………………………………49
致谢………………………………………………………………………………….51
参考文献…………………………………………………………………………….52
附录.…………………………………………………………………………………53
