泰山玻璃纤维股份有限公司是国家科技部认定 的国家重点高新技术企业、国家 863 科技成果转化基 地、ISO9001 质量体系认证企业。截止 2002 年末企 业拥有资产总额 115088 万元，其中固定资产 46177 万元。拥有无碱玻璃纤维池窑拉丝生产线 万吨，是我国玻璃纤维行业生产顶级规模、 技术装备最先进的企业。其各项经济技术指标均达到

  发； （3）在确保一定备用量的情况下，提高系统的可靠 性，缩小系统的规模，以尽可能少的外部监测和控制 点完成所需的一切动作； （4）生产工艺流程的动态监测和精确控制； （5）系统中各相对独立过程的复杂关联和动态调整； （6）系统功能、信息处理量和响应速度的平衡。 我公司已掌握了 万吨池窑拉丝 的生产的基本工艺技术 及其控制过程和控制要求、控制目标，同时我们还有 一大批参加过一期、二期工程建设的员工，具有参与 设计大型分布式控制管理系统的经验，具有实际使用经 验，既有充足的技术和经验储备，又有一大批 双料

  项目名称：大型无碱池窑拉丝生产线计算机控制系统 承担单位：泰山玻璃纤维股份有限公司 负责人：刘颖 成员：沈彦明、张维祥、佟庆、杨 超 项目主管部门：泰安市经济贸易委员会 起止日期：2001 年 6 月至 2002 年 7 月，于 2002 年 10 月验收。

  （1）控制精度： 0.5%; （2）检测精度： 0.05%； （3）系统稳定性、可靠性，无故障连续运行大于一 年，要求主要控制器主通信电缆为冗余配置。系统应 具有故障自诊断、无扰动切换，故障报警功能。 （ 4 ） 环 境 指 标 ： 温 度 ： － 10 ℃ ～ ＋ 80 ℃ 湿度：15% （5）项目主要技术水平预计达到国际九十年代后期 先进水平。

  ⑴、抗干扰能力； ⑵、回路控制的自适应功能； ⑶、各回路的控制联动； ⑷、数据的迅速有效传送、显示和处理； ⑸、系统的高可靠性与稳定性； ⑹、适应玻纤生产的基本工艺要求的应用程序设计。

  从投料到漏板温度的整个热工过程采用 DCS 系统， 选用成熟的国产 DCS 主控制管理系统，如：HS-2000。 单元窑自动控制管理系统由下列环节组成： A、 DCS 具有与配合料 PLC 通讯功能：DCS 能够 实施观察配料情况、配料记录、设备运转情况，在特 殊情况下可介入配合料的控制；但同时配合料控制系 统不能取得或干涉熔制工程系统的操作数据。 B、 窑温控制：包括窑温重油串级控制，油气比 例双交叉限幅控制：即窑温、燃油、助燃风、雾化风 四个控制回路全部自动调节，还可以任意设定油/ 风比、油/气比达到最佳燃烧效果。对窑炉燃烧气氛 通过集中控制窑温、窑压、液面实现最优化。 C、 玻璃液面控制：核子液面计技术成熟，价格 较高；移动式铂探针液面控制仪是 八五 攻关成果， 技术水平已达到国内先进，从经济性方面考虑可以 采用。液面检测仪与左右投料机构成串级控制，并结 合玻璃液面调节滞后时间长的特点，采用 Smith 算法 来控制。 D、 CCTV：火焰燃烧采用内窥式工业电视，用于 监视炉内火焰燃烧与玻璃溶质状态。CCTV 能在冷却 水、冷却气封和压缩空气气压低的情况下自动退出， 同时报警，以保证设备安全。 E、 H 型通路温度控制；采用空间温度与燃气串 级控制管理系统，保证通路玻璃液温度长期稳定不变；其 精确度约为 1℃左右，H 型通路全部采用独立控制 小系统，电动机构受通路温度、燃气压力的约束，并 采用三级自动保护设施。 F、 燃油、燃气与雾化系统：具有测量、报警、 稳压与流量控制等功能；三级联动。

  G、 DCS 二台操作站（或二台操作站与一台工程 师站）和若干现场控制单元组成。构成局域控制网； 分散控制、分散危险；集中操作、集中观察。同时操 作站互为备用；用任何一台即可控制全局。 本 DCS 系统具有对上述各回路的反馈控制、数据采 集、流程显示、报警、打印表格等功能，并具有与上 位机或网络通讯功能，可以为今后构成第三级管理留 有余地。

  无碱玻璃纤维具有耐高温、强度高、电绝缘性好 等优点，已在能源、交通运输、石油化学工业、电子电器、 航空航天、环境保护等国民经济各部门得到普遍应 用。而玻璃纤维为基材的玻璃钢是一种新型建材，因

  此玻璃纤维工业往往被称为 朝阳工业 。 从最近国际玻璃纤维市场需求的特点可以看出

  发展势头很猛，年增长率远高于别的行业水平，到 2010 年全世界玻纤需求量将达到 300 万吨。从国内 看，随国民经济发展的快速发展和西部大开发政策的出 台，对高质量的增强型无碱玻纤的需求将慢慢的变大， 预计到 2005 年需求量将达到 20 万吨，而目前国内的 无碱玻纤的生产能力不足 8 万吨，因此具有很大的发 展空间。

  国际九十年代初领先水平。主流产品为无碱玻璃纤维 短切原丝毡、连续毡、缝编毡、针刺毡、方格布、短 切原丝、无捻粗纱，共四大类 174 个不一样的规格。产品 畅销全国，并大批量出口北美、西欧等 20 几个国家 和地区，取得了显著的经济效益。 近三年财务状况：

  2000 年，无碱玻纤及制品产量 13400 吨，销售 收入 1.7 亿元，利税 2800 万元，出口创汇 500 万美 元。2001 年，无碱玻纤及制品产量 27000 吨，销售 收入 2.7 亿元，利税 3500 万元，出口创汇 1000 万美 元。2002 年无碱玻纤及制品产量 52816 吨，销售收 入 39424 万元，利税 7402 万元，出口创汇 2224 万美 元。

  1、能达到系统要求的一切控制和检测指标，系统可 靠性高； 2、减少主控制器用量； 3、系统维护量小，从技术角度易于维护； 4、系统可扩展性强； 5、易于操作，简单直观； 6、各过程之间建立有效控制的关系； 7、易于收集和记录、保存数据，并能直观地以趋势 表示出来； 8、系统功能易于扩充、增强； 9、系统兼容性较好； 10、较好地支持各种控制方式； 11、抗干扰性能好； 12、强大的报警功能。

  （1）各种不同设备的性能匹配和接口的设计开发； （2）符合玻纤生产的基本工艺要求的计算机控制系统软件的开

  本项目分为上述三个子系统，分别采取了 PLC、DCS （分布式控制系统）来控制，并通过局域网将各子 系统联系起来。系统底层为各种检测设备和仪器仪 表、动作机构；中间是各种智能处理设备和通讯设备， 上层为集中显示、记录和人工干预设备（上位机）。

  ⑴单回路控制：全部用单回路控制器来控制； ⑵单回路控制加上位机：在⑴的基础上增加上位机； ⑶PLC 控制：完全用 PLC 控制；

  每台漏板使用 DDC 方式温度串级控制，具体如下： 把漏板系统的二台 PLC 与漏板控制盘单独放在漏板 控制室以便管理；加强漏板控制管理系统的抗干扰的能力； 拉丝机变频控制系统制精度不变，简化软硬件以节约 投资。

  实现大型无碱池窑连续生产的全部过程的自动化控制，技术 水平国内领先，达到国际九十年代后期领先水平，最 大限度地实现国产化。

  显然，第⑷方案最符合我们的设计目标与要求。（四） 本项目要解决的技术关键是：

  长期以来，我国的玻纤工业十分落后，生产的全部过程 的自动化控制方面，至今普遍采用的是单回路仪表控 制，人工参与量极大。由于玻纤行业的特殊性，生产 过程的自动化控制尤为重要，在国外先进的玻纤企 业，如 OCF、PPG、圣哥班等，由于实现了生产的全部过程 计算机管理，完全的高度自动化，人工参与量大大降 低。先进的控制系统的引入不仅使生产的全部过程的各个环 节得到了有效地控制，大大减少或避免了人工劳动中 存在的慢、差、错和重复劳动，而且在各个环节之间 建立了有机地联系，加快了信息的传递和处理过程， 其直接结果是生产效率大大提高，生产过程控制水平 和产品质量稳步提高，使规模生产成为可能。

  一、项目可行性研究报告 二、工作总结报告 三、技术总结报告 四、使用报告 五、性能测试及经济效益分析报告 六、项目总结报告 七、鉴定验收证书

  泰山玻璃纤维股份有限公司作为国内第一条先 进的万吨池窑的建设者，作为国内玻纤企业中控制水 平最高的企业，在充分消化吸收了引进技术的基础 上，培养了一大批既懂控制又了解池窑生产工艺的专 业人才，数年来的实际使用和不断的技术创新。建设 中，在充分论证的基础上，我们认为在总结第二条万 吨池窑拉丝生产线的基础上自主开发大型无碱玻纤 池窑计算机控制管理系统成为现实的选择。

  在参考 N-T 公司的软硬件基础上，结合南京玻璃纤 维研究设计院池窑配合料应用成果，全面采用 PLC 加上位机的顺序过程控制管理系统，保留下列功能：配方 输入、修改、贮存，自动称量管理、流量显示、故障 报警、表格打印等。为了加强配合料与熔制工艺过程

  的管理一致性，将配合料控制室与熔制室合二为一， 采用同一型号的上位机，并经网络与 DCS 通讯，从 而改善配合料与熔制的管理。

  自主开发大型无碱玻纤池窑计算机控制管理系统不 仅将缩短我们和国际水平的差距，更加有助于提升公司 自身的技术水平，并且为推动整个行业的加快速度进行发展起 到示范作用。

  我国玻纤企业的控制水平普遍较低，制约了生产 效率和产品质量的提高，阻碍了单条生产线产量规模 的扩大，浪费资源、能源，使向规模要效益成为空谈。 因而国内只有通过引进先进的拉丝生产线计算机控 制技术以提高单条生产线的生产规模。

  公司产品以品质优良受到国内外用户的好评，产品一 直供不应求，研制先进的玻纤生产线计算机控制系 统，应用于即将开工建设的三期两条拉丝生产线，提 高自动化控制水平，以提升产品产量、质量，进一步 占领国内外市场，替代进口，出口创汇，不仅带动我 国玻纤行业整体技术水平的提高，还可提高我国无碱 玻璃纤维产品的质量档次，逐步推动复合材料行业 的迅猛发展。