新型干法水泥生产中旁路放风系统的dcs控制

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1、武汉理工大学硕士学位论文1。1DCS发展概括第1章绪论在水泥工业的生产过程中，自动化控制起到非常重要的作用。随着计算机技术以及测量技术的不断发展，控制手段也日趋完善，例如从从PLC控制转变到DCS控制，现就DCS发展历史、DCS在水泥工业中的技术状况和DCS发展的趋势三方面进行介绍。1．1．1DCS发展历史DCS(DistributedControlSystem)即集散控制系统或分布式控制系统，它是融合电子技术、计算机技术、控制技术、网络通讯技术和图形显示技术于一体，对生产装置进行分散控制和集中管理。在其技术发展过程中，大致经历了三个大的发展阶段：80年以前，出现的系统是

2、第一代系统，第一代DCS系统一般由控制单元、数据采集单元、操作站、上位管理算机及连接各单元和计算机的高速数据通道这五部分组成，这也奠定了DCS的基础体系结构，在控制功能上比仪表控制系统前进了一大步，由于采用了数字控制技术，许多的仪表控制系统无法解决的复杂控制、多参数、整体协调优化等控制难题得到了实现，而在系统可靠性、灵活性等方面又大大优于直接数字控制系统，因此一经推出就显示了强大的生命力，并得到迅速的发展。第二代DCS系统是在80年代中期推出的系统，第二代的最大特点是引入了局域网作为系统骨干，按照网络节点的概念组织过程控制站、中央操作站、系统管理站及网关，这使得系统的容量

3、规模进一步增加，系统扩充更加方便。在90年代中期，DCS进入了第三代(扩展期)，这个时期的DCS在功能上现了进一步的扩展，增加了上层网络，将生产的管理功能纳入到了系统中，这样就成了直接控制、监督控制和协调优化、上层网络三层功能结构，这就是现代世界上的标准体系结构，各个DcS厂家在直接控制功能方面的差异则主要体现在与不同行业应用密切相关的控制方法和高层管理功能方面。I．I．2DCS在水泥工业中的技术状况20世纪80年代开始，由于各种高新技术的飞速发展，中国开始引进和生产以武汉理工大学硕士学位论文微型计算机为核心、控制功能分散、显示集中、集控制与管理于一体的系统，从而将过程控

4、制仪表及装置推向高级阶段。同时，可编程序控制器也从逻辑控制领域向DCS领域扩展，以其优良的技术性能和良好的性能价格比，在过程控制领域里占据了一席之地。我国新型干法水泥起步于20世纪80年代，已有多年的历史，80年代从国外成套引进了熟料生产线及与之配套的自控设备及相关技术，如分布式控制系统，过程检测仪表，生料质量控制系统，电视监控系统，随着国产化的水泥厂熟料生产线的投产，新型干法水泥厂配套的自动控制技术装备在最近尤其是90年代得到了长足的进步，日趋成熟，从而保证了新型干法水泥成产线经济可靠的运行。现场总线的问世，微机价格成倍下降，性能成倍提高对水泥工业的自动化产生了巨大影响

5、。首先是系统控制范围增加了，早期系统控制的范围一般是水泥生产的主工艺流程，而在九十年代后期，系统的控制范围基本上包括了整个水泥生产线上的所有车间；其次是系统采集信息量增加了，早期为降低造价，尽量减少系统的输入输出点数，因此系统采集的信号当中，有许多是综合信息，当某一综合性质的事件发生时还须经过有验的操作人员进行分析，甚至到现场去检查才能做出正确的判断，而现在系统但采用点对点方式而且采用廉价的通讯方式与部分单机控制的小型或某些专用控制系统进行大批量的信息交换。DCS管理信息系统将工厂的生产过程控制系统与工厂的各个部门的管理系统接在一起，它将过程控制系统采集到的全厂的实时生产

6、数据及质量数据送入管理网进行分析、统计和存档，以帮助企业管理者思考、判断、决策以实现最佳管理。1．1．3DCS发展的趋势虽然DCS的发展已经有几十年的历史，但是进入到水泥行业，相比较其他流行业如钢铁、石油、化工等等来讲是比较晚的，这也注定水泥行业的自动化发展体水平比较落后，进入2l世纪，生产规模大型化已被市场效益所验证，成为大型企业的攻势，形成了投资热点，因中国水泥生产企业的科研设计、装备制造等部门对水泥生产工艺技术和成套设备进行优化和改进，从而使生产线的可靠性和先进性得到根本性的改变。现在，系统进入了第四代，它将在水泥厂的机电设备控制方面将发挥不可忽视的作用，第四代的体

7、系结构主要分为四层结构：现场仪表层，控制装置单元层，工厂车间层和企业管理层。一般系统只有除企业管理层之外的三层功能，而企业管理层则通过提供开放的数据库接口，连接第三方的管理软件平台，第四代系统包容了过程控制、逻辑控制和批处理控制，实现混合控制，这是因为在水泥行业罩既有部分的连续调节控制，还有部分的逻辑连锁控制。在未来的水泥工业，集散控制系统不仅仅是要对水泥机电设备的监控，还要武汉理工大学硕士学位论文对水泥生产过程状态的信息，对各种能源消耗成本信息与各种设备的状态诊断和检修信息进行监控，只有充分吸收新技术、新理念才能使水泥行业真