利用LabVIEW 數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)控模塊，對(duì)大型造紙廠的紙漿生產(chǎn)進(jìn)行仿真與控制

　　在線監(jiān)測(cè)

　　Iggesund紙板公司在其在線操作上成功地使用了這種新模型。采用分值圖的方法，當(dāng)變量偏離紙漿設(shè)置點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向機(jī)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?jǐn)?shù)作為橫縱坐標(biāo)繪制而成的一個(gè)二維監(jiān)測(cè)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橢圓來表示，其定義了生產(chǎn)過程中的正常運(yùn)行區(qū)域。這樣使得操作員很容易地識(shí)別異常值。

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

　　結(jié)論

　　我們利用LabVIEW DSC模塊所建立的模型向紙板機(jī)操作員提供了實(shí)時(shí)處理信息，當(dāng)變量偏離所要求的紙漿質(zhì)量設(shè)置點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)清晰地向操作員發(fā)出提示信息。紙漿廠操作員可以選擇所需的設(shè)定點(diǎn)和精煉能量值，以達(dá)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，工廠的吞吐量將會(huì)增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，這對(duì)大型工廠來說，可以節(jié)省大量的能源。事實(shí)上，能源消耗降低所導(dǎo)致的節(jié)約成本估計(jì)為每年720.000英鎊。

　　工廠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(dǎo)致的生產(chǎn)損失為每小時(shí)12.000英鎊。據(jù)我們估計(jì)，該模型的實(shí)施將使造紙機(jī)的正常運(yùn)行時(shí)間每年提高30小時(shí)，這樣每年節(jié)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(yīng)用于其他生產(chǎn)過程領(lǐng)域中。這就為未來生產(chǎn)過程的優(yōu)化提供了一條途徑，而無需使用大量的軟件開發(fā)包。

　　作者信息:

　　Matt Taylor

　　Iggesund Paperboard Workington Mill

　　英國(guó)