[实用新型]一种制浆造纸工艺过程的综合仿真平台

说明书

本申请涉及一种制浆造纸工艺过程的综合仿真平台，包括800xAIIT系统及分别与800xA IIT系统通信连接的MATLAB仿真单元和实物单元；MATLAB仿真单元通过建立制浆造纸生产系统的第一数学模型，进行物料平衡仿真和能量平衡仿真得到工艺参数并传输至800xA IIT系统；800xA IIT系统建立第二数学模型完成对制浆造纸生产系统的生产工艺的实时仿真；800xA IIT系统和MATAB仿真单元还分别产生第一控制信号和第二控制信号触发实物单元做出相应调整，解决了现有技术中制浆造纸工艺生产过程往往大部分只能靠实验室结果定性描述的技术问题，达到了通过建立实时通讯使仿真功能更加全面，更有利于验证制浆造纸工艺过程的仿真效果的技术效果。

技术领域

本申请涉及制浆造纸和仿真技术领域，尤其涉及一种制浆造纸工艺过程的综合仿真平台。

背景技术

目前，中国制浆造纸工业得到了长足发展，造纸分为机制和手工两种形式，机制是在造纸机上连续进行，将适合于纸张质量的纸浆，用水稀释至一定浓度，在造纸机的网部初步脱水，形成湿的纸页，再经压榨脱水，然后烘干成纸；其中，制浆是指利用化学方法或机械方法或两者结合的方法，使植物纤维解成本色浆或漂浆的生产过程。

然而，制浆造纸工艺生产过程是一个复杂大系统，制浆造纸的产品、半成品内部的物理化学性质，并无法完全进行数学解析，大部分往往只能靠实验室结果定性地去描述，因此亟需研发一种制浆造纸工艺过程综合的全生态的仿真系统平台。

实用新型内容

为了解决上述现有的制浆造纸工艺生产过程中，其产品、半成品内部的物理化学性质，并无法完全进行数学解析，往往大部分只能靠实验室结果定性地去描述的技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种制浆造纸工艺过程的综合仿真平台。

第一方面，本申请提供了一种制浆造纸工艺过程的综合仿真平台，包括：800xAIIT系统及分别与所述800xA IIT系统通信连接的 MATLAB仿真单元和实物单元；

所述MATLAB仿真单元通过建立制浆造纸生产系统的第一数学模型，再利用所述第一数学模型对所述制浆造纸生产系统进行物料平衡仿真和能量平衡仿真以得到工艺参数，并将所述工艺参数传输至所述800xAIIT系统；

所述800xA IIT系统通过建立所述制浆造纸生产系统的第二数学模型，再根据接收到的所述工艺参数进行生产物料的实时消耗计算与产出计算以得到物料消耗数据和产出数据，完成对所述制浆造纸生产系统的生产工艺的实时仿真；

所述800xA IIT系统和所述MATLAB仿真单元还分别用于产生第一控制信号和第二控制信号，并将所述第一控制信号和所述第二控制信号分别传输至所述实物单元，触发所述实物单元做出相应调整，以实现所述制浆造纸生产系统的生产过程仿真验证。

可选的，所述800xA IIT系统还用于在动态流程图中显示所述工艺参数、所述物料消耗数据和所述产出数据，并根据所述物料消耗数据和所述产出数据生成生产报表。

可选的，所述制浆造纸工艺过程的综合仿真平台还包括扰动发生器，所述扰动发生器用于产生干扰信号并传输至所述第二数学模型进行仿真计算得到输出调整信号，所述输出调整信号用于触发所述第二数学模型或所述实物单元作出相应调整。

可选的，所述MATLAB仿真单元通过通讯工具箱构建OPC客户端，使所述MATLAB仿真单元与所述800xA IIT系统通信连接；所述 MATLAB仿真单元通过Simulink工具箱进行物料平衡仿真和能量平衡仿真。

可选的，所述实物单元包括控制器、电控设备、制浆工艺的工艺设备、测量仪表和执行机构，其中所述工艺设备包括工艺管道和/或液体槽罐和/或手阀和/或单向阀；所述电控设备包括输入输出卡件和/或电气控制柜；所述测量仪表包括温度测量仪表和/或压力测量仪表和/或流量测量仪表和/或液位测量仪表；所述执行机构包括调节阀和/或变频器和/或泵和/或电加热器。