新型干法水泥生产线混合控制系统设计与研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文1．1课题的来源第1章绪论论文题目：新型干法水泥生产线混合控制系统设计与研究来源：中国中材国际工程股份有限公司承建的沙特阿拉伯某水泥生产线项目1．2课题背景及意义水泥是建筑工程的重要基本材料之一。在能源和资源方面，水泥生产需要消耗较多的能源和资源，但是水泥与砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗型建筑材料。在性能方面，水泥制品与普通的钢材相比，它不生锈；与普通的木材相比，它不腐烂；与普通塑料相比，它不老化。因此具有明显的技术经济上的优越性。水泥被广泛的应用于工业建筑、民

2、用建筑、交通工程、水泥工程、海港工程、核电工程、国防建设等新型工业和工程建设等领域，是国家工程建设和人民生活中不可缺少的重要基本材料。在没有新的更好的材料出来代替水泥以前，水泥仍是主要的建筑材料，对水泥工业的研究仍然具有重要意义。【3l】【37】因世界许多发达国家建筑业的持续不景气，使世界水泥及其装备市场相对平静了近20年。然而自2l世纪初开始，以中国为首的，美国、印度、越南和中东产油诸国的水泥工业骤然升温，而且立即形成了迅猛发展之势。20世纪60年代初期到现在，计算机技术一直伴随着水泥工业技术

3、的发展，一些新的计算机信息技术不断在在水泥工业中应用，一定程度上促使了水泥工业的大型化发展。水泥生产线的控制技术也在随着现代的计算机技术，现代控制技术，总线技术，网络技术的发展不断的革新。90年代以后，水泥工业已经基本实现了集散控制(DCS)，进入2l世纪，随着信息技术和网络技术的大力发展，加上一些大型企业为水泥行业丌发了专门的产品，例如，西门子、ABB、施耐德公司等，使得水泥行业的控制技术更加的符合时代的要求。现代的水泥行业的控制基本上是一个集成了现场总线、以太网和管理信息系统(MIS)的混合

4、DCS控制系统。⋯n副因此对水泥生产线控制系统的深入研究和合理设计对提高水泥生产线的稳定性，提高产量，节约成本以及促使水泥工艺技术的进步有重要的理论意义和现实意义。武汉理。[人学硕士学位论文1．3水泥生产线控制系统的现状和发展1．3．1水泥生产线控制系统的发展历程早期水泥生产线的生产控制，为分散的车问现场控制，采用常规仪表与继电器保护、连锁控制，按车间设立控制室，控制车间范围内的生产。直到60年代，在水泥窑头设立了大型中央仪表控制盘，将生产过程的数据和生产装置的遥控由仪表完成，由此便进入了全仪表

5、化发展时期。70年代初期，可编程序控制器(PLC)在水泥生产线应用，使水泥工厂的自动控制由有触点控制过渡到无触点控制，控制系统的可靠性大大提高。n4180年代，计算机技术的飞快发展，为控制技术提供了速度更快、功能更强、价格逐步降低的控制设备。80年代中期以来，采用微电子技术，取代了人型仪表控制盘，使分散控制、集中操作管理的集散型系统逐渐在水泥生产中得到广泛应用。进入90年代，集散控制系统技术进入了水泥行业，使水泥生产控制领域一个巨大的飞跃。集散控制系统简称DCS(DistributedContr

6、olSystem)，它是用多台计算机代替早期的一台计算机，实现分散控制。通过计算机通讯技术，将计算机互相联系起来，使得操作与管理集中安全。n引用计算机控制系统取代了传统的模拟仪表控制和继电器顺序、连锁控制，系统稳定可靠、故障和故障修复时间减少，从而使水泥生产的产品质量提高，产量增加。最初的系统在纵向分三级，即由过程控制级、中央监控级和通信网络组成，在横向按工艺的特点分为几个区，每个区又按功能分为过程采集、顺序控制、过程控制三部分。随着信息时代的到来，建立现代化企业管理模式的需求，寻求更高效的管理

7、方式，改善传统的人工管理，加强企业市场竞争力，向管理要效益己成为水泥生产线工厂自动化的目标。开发工厂生产管理信息系统，必须考虑与工厂原有DCS网络的连接，能从DCS采集实时生产数据并送入生产管理网进行计算、分析、统计和存档，以帮助领导者思维、判断和决策。此外还可对数据进行进一步加工处理并按所要求的格式打印并及时上报，减轻管理部门的劳动强度。国外一些大型过程控制系统生产厂家注意到工厂对生产管理管理信息系统的需求，并己开始出售与自己的控制系统相配套的生产管理信息系统产品。90年代末期，出现现场总线技

8、术，这对控制系统是一个很好的补充。随着计算机、通讯、网络等信息技术的飞速发展，水泥工业的自动控制系统正向着智能化、数字化和网络化方向迈进，传统的集散控制系统和计算机分层控制方式也开始向智能终端与网络结合的现场总线控制系统(FCS)方向发展。另一方面，现场总线作为一种正在发展的新技术，正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次，顺应了自动化系统2武汉理工大学硕士学位论文结构发展的趋势，有利于形成网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。1．3．2水泥生产线控制系统的现状和发展现代的水泥生产