1500td水泥厂生料配料工段-dcs系统设计与开发

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1、摘要生料配料是水泥生产中极其重要的环节之一，生料配料质量控制的优劣直接关系着下游生产能否顺利进行。本设计主要完成了水泥生料配料控制系统的设计，确定了以ABB公司生产AC800F控制器并辅以S800系列I/O卡件构架集散控制系统。采用了现场总线PROFIBUSDP和以太网，实现现场管理层与操作管理层之间的数据通讯。硬件设计中，完成了箱面布置图及端子排和变频电机集中控制原理图的电气图纸设计。软件设计中，实现了生料配料过程中电机的顺序启停、直观形象的人机界面、报警等控制环节。其中，针对配料皮带控制对象，采用以PID控制算法为中心，结合皮带秤零点标定，k系数及皮带电机转速进行各

2、物料的流量调节。这也是本设计的重难点。通过集散控制系统仿真平台（Emulator），经测试可以实现本设计的电机顺序启停及报警等功能，达到了本设计的预期效果。关键词：水泥生料配料；DCS；AC800F；PID；硬件设计47ABSTRACTThematerialblendingandpulverizaitonsystemisanimportantfactorincementproduction,thequalityofthematerialblendingandpulverizaitonsystemisveryimportanttothesubsequentproducti

3、on.Thedesignofmainshaftfinishedrationofrawcementcontrolsystemdesign.AlsoconfirmedbyABBAC800FcontrollerwiththeproductionandS800seriesI/Ocarddistributedcontrolsystemcomposedacomplete.UsingthefieldbusPROFIBUSDPandEthernet,effectivecommunicationfieldmanagementandoperationmanagementofthedatac

4、ommunicationbetween.Thehardwaredesign,finishthefloorplanandterminalboxandfrequencyconversionmotorcontroldiagramoftheelectricaldesign.Thissoftwaredesignhasimplementedthestart,stopcontrol,vividhuman-machineinterface,dataacquisition,alarmandsoon.WeusePIDcontroltosolvetheimpreciseoffeedback.

5、Choosefrequencyconversioncontrolformeasurementofthematerial.Materialflowregulatingrelevantwithzerocalibration,kcoefficientandmotorspeed.Throughthedistributedcontrolsystemsimulationplatform,thisdesigncanberealizedbytestingthemotorstoppedandorderandalarmfunctions,reachedtheexpectedeffectof

6、design.Keywords：rationofrawcement；DCS；AC800F；PID;hardwaredesign47目录摘要IABSTRACTII1前言11.1DCS系统简介11.2选题的背景及意义11.2.1国内外研究现状11.2.2选题的目的及意义32总体方案设计42.1控制方案确定42.2设计内容53系统的工艺流程及控制要求73.1工艺流程73.2PID调节控制83.3皮带秤的设计83.4电动机控制原理103.4.1集中控制原理113.4.2变频电机原理123.5检测原理134系统的硬件设计154.1DCS系统选型154.2I/O确定与编辑164.3

7、DCS柜的总体设计184.3.1卡键及控制器的选型184.3.2DCS箱面布置图设计194.3.3端子排的设计195系统的软件设计245.1控制系统组态设计245.1.1项目数的建立245.1.2硬件设备组态255.1.3现场总线网络组态275.2过程站控制程序设计305.2.1顺序启动程序315.2.2标零和K系数程序设计335.2.3瞬时流量程序345.2.4PID调节程序355.2.5模拟量转换程序355.2.6流量配比设定与累计值程序365.2.7料位检测程序375.3操作员站组态375.3.1主监控界面组态385.3.2实时趋势