在山東某特種紙生產(chǎn)車間，工藝主任老李正通過BLRAT+OpenPLC界面，調(diào)整新上線的15#紙機(jī)干燥曲線。"以前換品種要帶五六個(gè)人調(diào)半天閥門，現(xiàn)在點(diǎn)幾下屏幕就能自動(dòng)匹配溫度參數(shù)"，他指著監(jiān)控屏上平穩(wěn)的溫控曲線說道。這背后是一套基于ARMxy控制器的干燥部蒸汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)，解決了長(zhǎng)期困擾該廠的三大痛點(diǎn)。

一、問題現(xiàn)場(chǎng)：干燥不均帶來的質(zhì)量噩夢(mèng)
該廠生產(chǎn)80-230g/m2的多種工業(yè)用紙，干燥部由32個(gè)烘缸組成。傳統(tǒng)控制方式下，操作工需根據(jù)車速手動(dòng)調(diào)節(jié)各段蒸汽閥門，導(dǎo)致：

• 紙幅兩邊溫差經(jīng)常超過5℃，產(chǎn)生"荷葉邊"缺陷

• 克重切換時(shí)需2小時(shí)工藝調(diào)整，每年浪費(fèi)原紙超200噸

• 蒸汽壓力波動(dòng)造成烘缸表面溫度漂移±3℃以上

二、系統(tǒng)架構(gòu)：從測(cè)溫到執(zhí)行的閉環(huán)控制
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的解決方案包含三個(gè)關(guān)鍵層：

• 感知層：采用非接觸式紅外測(cè)溫儀（0-10V輸出），每10秒掃描烘缸表面溫度，通過Y-AI板將數(shù)據(jù)上傳至ARMxy控制器BL370

• 控制層：根據(jù)紙機(jī)速度動(dòng)態(tài)計(jì)算各烘缸設(shè)定值，采用模糊PID算法處理滯后效應(yīng)

• 執(zhí)行層：Y-AO板輸出4-20mA信號(hào)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并實(shí)時(shí)讀取閥門開度反饋（關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)）

三、實(shí)施亮點(diǎn)：工藝與自動(dòng)化的深度耦合

• 速度-溫度耦合模型：建立車速與各烘缸溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)，換產(chǎn)時(shí)自動(dòng)加載預(yù)設(shè)曲線

• 閥門防震蕩邏輯：在AO板內(nèi)嵌死區(qū)控制算法，避免氣壓微小波動(dòng)導(dǎo)致的閥門頻繁動(dòng)作

• 遠(yuǎn)程調(diào)試接口：工藝人員通過VPN連接BLRAT系統(tǒng)，可上傳新的溫度曲線而不影響PLC主程序

四、量化效益：看得見的提升
系統(tǒng)運(yùn)行6個(gè)月后的數(shù)據(jù)對(duì)比：

五、經(jīng)驗(yàn)沉淀：值得復(fù)用的三個(gè)實(shí)踐

• 紅外測(cè)溫點(diǎn)選擇：應(yīng)避開冷凝水聚集區(qū)域，最佳安裝角度為烘缸切向30°位置

• 閥門特性測(cè)試：項(xiàng)目實(shí)施前必須做全開-全關(guān)響應(yīng)測(cè)試，不同品牌閥門動(dòng)態(tài)特性差異顯著

• 工藝數(shù)據(jù)治理：歷史溫度記錄需先進(jìn)行異常值清洗，否則會(huì)影響控制模型訓(xùn)練

該案例的成功印證了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)造紙領(lǐng)域的落地價(jià)值。正如廠長(zhǎng)在項(xiàng)目總結(jié)會(huì)上所言："這不是簡(jiǎn)單的設(shè)備升級(jí)，而是通過數(shù)據(jù)流重構(gòu)了我們的生產(chǎn)知識(shí)體系"。目前，該方案已在該企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部3個(gè)生產(chǎn)基地推廣，并正在向紡織、食品等連續(xù)干燥場(chǎng)景延伸。