利用LabVIEW 數據記錄和監控模塊，對大型造紙廠(chǎng)的紙漿生產(chǎn)進(jìn)行仿真與控制

　　在線(xiàn)監測

　　Iggesund紙板公司在其在線(xiàn)操作上成功地使用了這種新模型。采用分值圖的方法，當變量偏離紙漿設置點(diǎn)時(shí)，系統會(huì )向機器操作員發(fā)出提示信息。分值圖表示每個(gè)變量主要成分分析的得分，并以一分鐘的時(shí)間間隔進(jìn)行更新。

　　圖1顯示了兩個(gè)本征向量的分數作為橫縱坐標繪制而成的一個(gè)二維監測分值圖。二維分值圖用于顯示兩個(gè)本征向量間的關(guān)系，可以用一個(gè)95%到99% 的Hotelling橢圓來(lái)表示，其定義了生產(chǎn)過(guò)程中的正常運行區域。這樣使得操作員很容易地識別異常值。

　　所有相似的數據點(diǎn)都聚集在這個(gè)二維分值圖上，各組數據點(diǎn)代表了生產(chǎn)過(guò)程中的工作點(diǎn)。這些圖可以用來(lái)顯示代表單個(gè)工作點(diǎn)的一組數據點(diǎn)，或代表多個(gè)工作 點(diǎn)的多組數據點(diǎn)。如果數據點(diǎn)保持在Hotelling橢圓范圍內，這就表明，工作點(diǎn)在正常運行區域內。無(wú)論變量間的基本相關(guān)性是否有效，過(guò)程變量中的任何 異常變化都可以用這個(gè)二維分值圖來(lái)清晰地顯示。在載荷圖的輔助下，我們可以確定問(wèn)題的根源，并排除故障。

　　結論

　　我們利用LabVIEW DSC模塊所建立的模型向紙板機操作員提供了實(shí)時(shí)處理信息，當變量偏離所要求的紙漿質(zhì)量設置點(diǎn)時(shí)，系統會(huì )清晰地向操作員發(fā)出提示信息。紙漿廠(chǎng)操作員可以選擇所需的設定點(diǎn)和精煉能量值，以達到最佳效果。

　　Iggesund紙板公司從LabVIEW DSC模塊建模解決方案中獲得了巨大利益。一旦該模型被實(shí)施，工廠(chǎng)的吞吐量將會(huì )增長(cháng)1個(gè)百分點(diǎn)，這對大型工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，可以節省大量的能源。事實(shí)上，能源消耗降低所導致的節約成本估計為每年720.000英鎊。

　　工廠(chǎng)從該解決方案中獲得的另一個(gè)利益是可以獲得更好的質(zhì)量控制，以及減少了不宜出售的板碎漿。碎漿所導致的生產(chǎn)損失為每小時(shí)12.000英鎊。據我們估計，該模型的實(shí)施將使造紙機的正常運行時(shí)間每年提高30小時(shí)，這樣每年節約的成本大約為360.000英鎊。

　　此外，利用基于模型多元優(yōu)化的LabVIEW軟件，使我們也很容易地將方法和技術(shù)應用于其他生產(chǎn)過(guò)程領(lǐng)域中。這就為未來(lái)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化提供了一條途徑，而無(wú)需使用大量的軟件開(kāi)發(fā)包。

　　作者信息:

　　Matt Taylor

　　Iggesund Paperboard Workington Mill

　　英國