制漿造紙行業工藝規程復雜、多樣，對系統和設備都有著較高的要求，尤其對系統來說，其可靠的穩定性和較高的靈活性是保證生產工藝順利進行的前提，在森博一期30萬噸項目中，采用了HONEYWELL TPS開放型分布過程控制系統，其完善的診斷、組態工具、模塊化的軟硬件結構，完全滿足了系統的連續性和穩定性要求。在二期擴建的100萬噸漿項目中，我們再次采用HONEYWELL新一代控制系統PKS(Process Knowledge System)，到目前為止，森博的木片輸送、給水及污水處理已進行了應用和實踐，下面將逐一介紹新一代控制系統的結構、布局和控制方案。

　　二期工程的硬件結構及工藝組成
　　森博二期100萬噸漿項目規模浩大，總項目I/O點數達1萬多個，Profibus I/O點數達2萬多個，原本的結構已經遠遠跟不上產量的要求?，F在將原來的生產車間進行擴充，將原來的制漿車間與化學品車間分開，堿回收車間與動力車間分開，進行獨立控制又相互通訊連接，更高的實現了集成化，提高了生產效率。
　　第一套PKS用于制漿車間和化學品車間。制漿車間主要職能是將采購來的木片經過篩選、蒸煮、洗漿、漂白等工段，生產出合格的漂白化學漿，化學品車間利用外購液氯、精鹽水、液態二氧化硫生產二氧化氯水溶液和二氧化硫水溶液，供硫酸鹽木漿漂白使用。該系統包括漿線、化學品等。其中化學品4臺CE、4臺C，木片處理2臺C，用LEVEL 2 FTE LAN1連接。
　　第二套PKS用于漿板車間。漿板車間將制漿車間來的漿，經過壓力篩過濾掉殘渣后入流漿箱，隨后三重壓榨后成型。
　　第三套PKS用于堿回收車間。堿回收車間把制漿來的稀黑液經蒸發工段變成濃黑液，并生成二次蒸汽。濃黑液經堿爐燃燒產生熔融物，再回收利用，并處理制漿過程中所產生的污染氣體。該車間包括蒸發一臺CE、兩臺C，苛化、堿爐和石灰窯分別都是一臺C、兩臺CE，通過LEVEL 2 FTE LAN2 連接。
　　第四套PKS用于動力車間。動力車間主要是為全公司生產提供電力及蒸汽。系統包括鍋爐、汽輪機、化水和污水處理。除污水是有一臺CE外，其余均為一臺CE和一臺C，用LEVEL 2 FTE LAN3連接。
　　此外，森博二期系統還特設虛擬訓練系統，包括一臺教師用PC機和兩臺學生用PC機，由以太網與DCS虛擬服務器連接。同時安裝了硬件C300系列訓練系統，同樣連接到以太網絡，與PC機配合，可提高新進人員的組態與編程能力，同時避免了真機操作可能引起的誤操作對生產造成的影響。

　　EPKS控制策略的組態及功能
　　PKS所用的組態工作室軟件為Configuration Studio，是一種單一化、集成化的全新系統組態環境，避免了組態工作的混亂，從而改進了組態效率。它將所需要的組態工具集成在組態工具室中，可以在一地對所有服務器進行組態工作。
　　Control builder 設計控制策略，生成控制策略的文檔，提供功能塊的算法庫，可實現所有邏輯、順序、串級控制，支持批量設計并可以在線監控，改變控制參數。此外，它支持遠程訪問，而多個用戶也可在不同工作站上同時組態，增強了靈活性和工程的生產力。
　　C300 控制器硬件，CEE及C系列I/O卡件組態。首先從下拉菜單中選擇添加控制器，之后輸入細節信息，如控制器名稱，設備索引地址，是否選擇冗余結構等信息，此處不再一一贅述。同樣的步驟，我們組態CEE。對IOLINK來說，最重要的是類型的選擇，有PMIO及C系列IO可選。

　　幾種控制模塊的設計
　　EPKS提供了多種功能塊，能完成幾乎所有控制要求，如電磁閥控制、變頻電機的控制、PID控制、接近開關控制等。而且其增強的功能及所提供的模板塊控制工程網版權所有，使在新程序組態時減少大量重復性的工作，工作量相對減少?，F以SCM為例，介紹部分功能。
　　SCM可以控制生產過程按一定的步驟順序執行，以完成生產更高一層的自動化、智能化，如鍋爐的啟動過程，過濾機的水洗過程等等。它主要包括何時執行該條件的條件塊、步驟的執行塊及跳轉塊等。需要注意的是條件塊和執行塊需要交替進行，不允許兩個條件塊直接連接，而步驟塊在R300中是允許直接連接的。在該塊中可以對執行的時間進行設置，分為最小等待時間及最長執行時間，后者用來表示在STEP塊報警生成前，該塊可以執行的最長周期。
　　SCM的舉例如圖1所示。　　

　　圖1 對每個條件可以設置最多10種情況，對每個條件用邏輯門進行連接。STEP塊用來執行和輸出命令來控制功能塊，我們對每個STEP塊可以最多定義16個輸出命令。

　　圖2 SCM執行圖中，可以通過它的各個模塊的顏色來讀出它的狀態。

　　SCM執行圖中我們可以通過它的各個模塊的顏色來讀出它的狀態，例如，綠色表示該塊已經執行輸出，藍色表示條件或者步驟已經完成，黃色表示設定范圍超越，紅色代表通訊失?。ㄈ鐖D2）。
　　SCM具有分支和回路功能，支持并行執行，此外，遇到特殊情況而執行的條件和步驟執行塊被稱作特殊處理塊。一個順序控制模塊可以有多個這樣的模塊，但是在任何時刻，只有一個是可能被執行的，他們的優先級依次為ABORT→STOP→HOLD→RESTART→INTERRUPT→CHECK→MAIN。

EPKS系統服務器的部分組態及功能
　　Quick builder。主要作用是用來組態flex和打印機，還有對第三方SCADA進行組態。
　　組態及對點進行復制。可以使用兩種方式進行組態，第一種是用Quick builder本身，第二種使用EXCEL表格。
　　在QUICK BUILDER中點擊Point，建立點，更改信息，并選中。在同畫面的菜單欄中，選擇編輯，并在編輯的下拉菜單中選擇復制點。在復制菜單內填入所需復制點數及其他信息，在summary欄下確認信息，點擊ok完成。
　　HMIWeb Display Builder。利用HMIWeb Display全面集成化的強大功能，我們可以在PKS系統上創建用戶畫面，并且生成in.htm格式的文件，使用戶可以在操作站，甚至是使用服務器在網絡上進行連接、查看。系統提供了豐富的圖形庫協助用戶更好更快的進行設計，此外，它還支持用戶創建特殊符號，并可以使用腳本程序VBS進行文本編輯，增強了畫面的功能，ActiveX組件更使音頻文件得以調用。
　　畫面展示分為四個級別，一級為過程控制區域的總畫面，提供了某個過程的整體畫面，展現了整個過程的各個部分，設備及流程。二級顯示主要操作畫面，允許操作員進行基本控制任務。三級提供了更多的控制信息及有關細節，其中包括許多一二級未曾展現的額外信息。四級提供更多支持信息，如啟動和關機過程，回路調節顯示等等以輔助操作及生成報告。
　　Enterprise Model Builder。Enterprise Model是一種可以被工程師、操作員以及管理者用來塑造及監控工廠及工藝過程的框架 ，包括資產模型和報警組兩種模型。它打破了傳統的平面結構，以樹形結構代替，有單獨的離線數據庫（EMDB）被下載至相應的服務器中。企業模塊包括三個服務器，用Configure studio來對其各個組成部分進行定義和組態。企業模型數據庫寄附于服務器，服務器作為主機存在。

　　PHD系統及應用
　　PHD是過程歷史數據庫，PHD服務器可以同時從來自所有EXPERION SERVER的最多100，000個TAG中收集歷史數據，具有比EXPERION 更強大的存儲機制，可以對長期歷史數據進行存儲，用戶可以通過客戶端隨時對全廠生產數據進行查詢（如圖3）。　　

　　圖3  PHD系統結構圖

　　EXPERION SERVER收集現場實時數據端口送到RDI服務器，再由它送到PHD服務器。PHD服務器接受實時數據后，生成ARCHIVE文件，歷史數據以該文件的形式存儲，可以用PHD軟件進行查詢。UNIFORMANCE用來對所有的點進行組態和系統配置，將PHD和EXPERION進行數據聯結后，在EXPRION系統中的點參數會自動作為TAG被添加到PHD中，而當該點從EXPERION系統中被刪除后，PHD也就停止對該點歷史數據的收集，盡管該點并未從數據庫中刪除。EXPERION中的一個獨立點若有多個參數需要被采集、分析，則PHD也應對應添加多個TAG，如同一對象的壓力、流量、液位等等。此外，PHD還支持以RDI為單位進行批量建點及按照屬性相似的點進行類似復制，這樣大大提高了點組態的效率。最終，對于點的趨勢走向可以通過PROCESS TREND進行顯示，更利于分析設備動態，發現故障，對生產運行提供了保障。

分布式系統架構
　　操作站只能連接到一臺服務器上，但是有時操作站需要從另一臺服務器上讀取數據并進行顯示甚至操作。DSA結構（見圖4）支持冗余網絡及服務器，使這些成為可能，使多臺PKS服務器共享數據、信息、歷史數值及報警，而不用對非本地服務器的點進行復制?！　?

　　圖4 DSA 系統結構圖

　　當首次讀到一個遠程點時，本地服務器將向系統查詢該點的來源路徑及所歸屬的服務器名稱，得到確認后，本地服務器在本地數