纸浆生产线控制系统系列：Honeywell UniSim_（13）.自动化控制与人工干预的配合.docx

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自动化控制与人工干预的配合

在纸浆和造纸工业中，生产线的自动化控制与人工干预的配合是确保生产过程高效、安全、质量稳定的关键。HoneywellUniSim是一款广泛应用于工业自动化控制的仿真软件，可以帮助操作员和工程师更好地理解自动化控制系统的工作原理，同时提供工具来模拟和优化人工干预的效果。本节将详细介绍如何在纸浆生产线中实现自动化控制与人工干预的有效配合，包括系统设计、操作员培训、故障处理等方面的内容。

系统设计中的自动化与人工干预

在设计纸浆生产线控制系统时，自动化控制与人工干预的配合是一个重要的考虑因素。自动化控制系统可以提高生产效率和产品质量，但某些关键环节仍然需要人工干预来确保系统的灵活性和安全性。

1.控制策略的设计

控制策略的设计应考虑到自动化控制和人工干预的需求。例如，在纸浆浓度控制中，可以设置自动调节阀根据传感器反馈数据调节浓度，但同时应提供手动调节选项，以便操作员在特殊情况下进行干预。

#控制策略示例：纸浆浓度控制

#自动调节阀控制

defauto_control_valve(pulp_concentration,target_concentration):

自动调节阀控制函数

:parampulp_concentration:当前纸浆浓度

:paramtarget_concentration:目标纸浆浓度

:return:调节阀开度

ifpulp_concentrationtarget_concentration:

return0.5#增加开度

elifpulp_concentrationtarget_concentration:

return0.3#减小开度

else:

return0.4#保持当前开度

#手动调节阀控制

defmanual_control_valve(operator_input):

手动调节阀控制函数

:paramoperator_input:操作员输入的开度值

:return:调节阀开度

returnoperator_input

#示例数据

current_pulp_concentration=1.2#当前纸浆浓度(单位：g/L)

target_pulp_concentration=1.5#目标纸浆浓度(单位：g/L)

operator_input=0.6#操作员输入的开度值

#自动控制

auto_valve_opening=auto_control_valve(current_pulp_concentration,target_pulp_concentration)

print(f自动调节阀开度:{auto_valve_opening})

#手动控制

manual_valve_opening=manual_control_valve(operator_input)

print(f手动调节阀开度:{manual_valve_opening})

2.人机界面（HMI）的设计

人机界面（HMI）是操作员与控制系统交互的主要途径。HMI应设计得直观易用，同时提供自动化控制的实时数据和手动干预的选项。例如，HMI可以显示当前纸浆浓度、目标浓度、调节阀开度等信息，并提供按钮或滑块来手动调节阀门开度。

#HMI设计示例

importtkinterastk

#创建主窗口

root=tk.Tk()

root.title(纸浆生产线控制HMI)

#创建显示当前纸浆浓度的标签

current_concentration_label=tk.Label(root,text=f当前纸浆浓度:{current_pulp_concentration}g/L)

current_concentration_label.pack()

#创建显示目标纸浆浓度的标签

target_concentration_label=tk.Label(root,text=f目标纸浆浓度:{target_pulp_concentration}g/L)

target_concentration_label.pack()

#创建显示调节阀开度的标签

valve_opening_label=tk.Label(root,text=f