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1、第3期工矿自动化No.32004年6月IndustryandMineAutomationJun.2004文章编号:1671-251X(2004)03-0042-03基于PLC的水泥生产过程控制系统张明光(甘肃工业大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050)摘要:针对水泥生产工艺的要求,介绍了基于PLC的集散控制系统(DCS),阐述了控制系统的软硬件设计、通信网络设计、控制回路和主要功能。以PLC和DCS技术为核心,结合工业控制网络和组态软件,实现了全厂的集中管理和各控制站的分散控制。
2、关键词:水泥厂;生产工艺;过程控制;控制系统;PLC;DCS中图分类号:TP273文献标识码:BControlSystemofProductionProcessforCementBasedonPLCZHANGMing-guang(CollegeofElectricalEngineeringandInformationEngineering,GansuIndustrialUniversity,Lanzhou730050,China)Abstract:Inaccordancewiththerequ
3、irementofproductiontechnicsofcement,theDCScontrolsystembasedonPLCwasintroduced.Thedesignsofsoftwareandhardware,communicationnetwork,controlloopsandmainfunctionsofcontrolsystemwereexpounded.MakingPLCandDCSasthecoretechnologyandcombiningindustrialcontrolnetw
4、orkandconfigurationsoftware,thesystemimplementsconcentrativemanagementofwholeplantanddistributedcontrolofeachcontrolstation.Keywords:cementplant,productiontechnic,processcontrol,controlsystem,PLC,DCS0引言生料。原料配料采用石灰石、砂岩、铁粉、矿渣,由生水泥生产过程是一个理化反应过程,具有大惯料质量控制系统计算
5、配比,通过定量给料机送往生性、纯滞后、非线性的特点,系统运行工况复杂多变。料磨,磨制好的生料由提升机送至均化库。目前,许多生产厂还是借鉴现场操作人员的工作经1.2煤粉制备系统验手动控制,生产效率低、能耗高、自动化控制水平主要由煤粉制备和喂煤系统组成,原煤由煤磨低、质量不稳定,而且难以达到控制要求和效果。磨制成煤粉后存储在煤粉仓中,并通过喂煤系统向本文针对水泥新型干法生产线,采用以PLC为窑头、分解炉喂煤。基础的DCS控制系统,设计面向全厂总生产过程的1.3烧成窑头系统全厂计算机监控系统,实现生产过程监控
6、管理一体主要由五级旋风式预热器、回转窑、蓖式冷却化,使全厂不仅在生产上具有先进的过程控制自动机、熟料入库等组成。来自连续均化库的生料通过化,更在管理上具有现代化水平。而且对提高产量、气力提升泵输送到旋风式预热器内,充分预热后进稳定质量、降低能耗等具有重要意义。入分解炉、混合室,最后进入回转窑。从窑头喷进的煤粉燃烧或使生料在回转窑内不断受热发生化学反1生产工艺简介应,直至烧成熟料。1.1原料粉磨系统1.4水泥粉磨系统由原料配料和生料粉磨组成,用于生产合格的该系统有熟料仓、石膏仓、混合材料仓3个储库料仓,
7、粉磨的原料由熟料、石膏、混合材料按一定的收稿日期:2004-03-12比例组成,烧成的熟料块进入熟料磨,最后制成水泥作者简介:张明光(1971-),男,硕士,讲师,主要研究方向为工业生产过程自动化控制及计算机控制系统设计。成品。2004年第3期张明光:基于PLC的水泥生产过程控制系统43还可以利用服务器实现与厂级管理信息系统和In-2控制系统设计ternet网联网。中央控制室内的OS站和ES站可实2.1系统硬件配置现从原料粉磨及输送、窑系统、煤粉制备、熟料入库根据水泥生产过程工艺和厂方的具体
8、技术要到水泥粉磨等主要生产车间的电动机和各种用电设求,DCS控制系统主要监控生产线的4大部分:原备的顺序逻辑控制、控制参数的检测、回路自动控制料粉磨、煤粉制备、烧成窑头和水泥粉磨。共设置等,并在中央控制室内对所控制的生产车间进行管1708个I/O点,其中模拟量输入为344点,模拟量理和操作。工程师站还用于应用软件和监控软件的输出为68点,开关量输入为920点,开关量输出为组态和开发及系统调试和维护,并配置打印机打
