集散控制dcs论文-碱回收燃烧工段dcs控制系统设计

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1、集散控制作业：碱回收燃烧工段DCS控制系统设计系别：电气工程与自动化系专业：电气工程及其自动化班级：小组成员：碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。　DCS，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种

2、新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCS目录摘要II目录III第一章绪论1第二章DCS系统的简介22.1DCS的组成22.2DCS系统的发展过程22.3MPI网32.4PROFIBUS-DP网络4第三章燃烧工段的工艺流程53.1燃烧工段的工艺流程53.1.1燃烧工段工艺流程53.1.2现代碱回收炉控制系统的目标63.2燃烧工段设备介绍63.2.1碱回收炉63.2.2静电除尘器73.2.3圆盘蒸发器73.2.4引风机

3、73.3本设计采用的方案7第四章PLC硬件设计94.1可编程控制器PLC94.1.1可编程序控制器的基本结构94.1.2可编程控制器的工作原理94.1.3可编程序控制器的特点104.2硬件设计104.2.1PLC模块的安装104.2.2数字量输入模块114.2.3模拟量输入模块114.2.4电源模块114.3传感器、PID124.4过程通讯原理12总结13参考文献14第一章绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。近年来，随着国家对环境保护的日益重视，解决造纸厂的废水排污问题已成为首要课题，特别是对于以麦草为原料的众多造纸厂来说，麦草浆黑液的处理问题尤为突出。黑液是由

4、碱法制浆蒸煮得到的废液，其成分主要根据所采用的植物原料及制浆蒸煮条件不同而有所不同。对黑液采取回收的方法国内也做过许多尝试，但经过考核比较发现用燃烧法处理黑液回收碱是目前黑液治污中最为成熟和有效的技术。然而对麦草浆的黑液来说，燃烧绝非易事。首先是因为碱回收的投资成本较大，使用设备复杂，而且麦草浆黑液的燃烧工艺和设备也仍处在整理与完善中；其次是因为麦草浆黑液属于一种劣质燃料，由于其含灰、含硅量大，燃烧值低，粘度大，浓度低，对燃烧的许多工艺条件要求都很高，因而使黑液燃烧变得比较困难，极易造成因燃烧不稳定而甩不掉油枪，使碱回收成本大大增加的局面。因此，在麦草浆黑液的碱回

5、收工程中，燃烧工段是最重要的环节之一。DCS系统在造纸行业的广泛使用，使得造纸的自动化程度越来越高。随着造纸工业的不断发展，废水污染日益加剧。因此，制浆黑液的碱回收工艺对工厂起着尤为重要的作用，它是变废为宝、化害为利、效益显著的综合利用工程，是造纸厂治理水污染的首要措施。碱回收生产过程大致包括黑液的提取，黑液的蒸发，黑液的燃烧，绿液的苛化及石灰的回收五个工段。第二章DCS系统的简介多级计算机分布控制系统又称为集散控制系统（DCS，distributedcontrolsystem）是网络技术和控制技术结合的产物。它是根据分布设计的基本思想，实现功能上分离，位置上分散

6、，达到以分散控制为主，集中管理为辅。2.1DCS的组成集散控制系统DCS（DistributedControlSystem）是基于“4C”技术（ComputerControlCommunicationCRT）在20世纪70年代中期出现的新型工业控制系统。采用分布式的计算机系统结构，目的是为了减少风险，提高系统可靠性。它将整个控制系统按照区域、功能和回路作适当分解，再通过总线或通讯网络将它们连接为有机整体。1975年Honey-well公司推出了第一套DCS控制系统，首先被应用于石油化工行业。但从基本结构来看特性相同，可分解为三大基本部分。（1）过程控制站过程控制站

7、是集散控制系统与生产过程之间的截面，生产过程的各种过程变量和状态信息通过过程控制站转化为操作监视的数据，而操作的各种信息也通过过程控制站送到执行机构。在过程控制装置内，进行模拟量与数字量的相互转换，完成各种控制算法的运算，以及对输入和输出量的数据处理等运算。（2）操作站操作站是操作人员与集散控制系统的界面，操作人员通过操作站了解生产过程的运行状况，并通过他发出操作指令。生产过程的各种参数在操作站上显示，以便于操作人员监视和操作。（3）通讯系统通讯系统是过程控制站与操作站之间完成数据之间的传递和交换的桥梁。有些集散控制系统在过程控制站内又增加了现场装置级的控制装置和

8、现场总线的