PCS7过程控制系统在水泥生产中的应用

《PCS7过程控制系统在水泥生产中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文章编号：1009—9441(2010)08—0012—02PCS7过程控锚哇系统在水泥生产中的应用口口李高斗(山西职业技术学院，山西太原030006)摘要：以PCs7为例，介绍了水泥生产线自动化控制系统的设计、调试与维护。关键词：新型干法水泥；过程控制；调试；维护中图分类号：TP273；TQ172．6文献标识码：B引言近年来，国内建设的5000t／d新型干法水泥生产线，其关键设备主要包括：窑头、窑尾喷煤系统；入窑入库斗提系统；回转窑主传动控制系统；生料立磨系统；熟料斜拉链系统；DCS计算机集散控制系

2、统等。本文就水泥生产线PCS7过程控制系统的设计、调试与维护进行探讨。1PCS7过程控制系统简介PCS7是德国西门子公司生产的过程控制系统，它是集DCS、总线I／O以及PLC为一体的新型全集成控制系统。1．1PCS7过程控制系统的主要特点(1)彻底打破了DCS与PLC的界限。由于DCS的控制器与PLCs7—400系列的高档控制器在硬件上是相同的，因而在这方面两者彻底兼容，从而解决了硬件平台不一的问题。该系统的上位机软件采用西门子公司的工控组态软件WINCC—V6．1；下位控制站采用AS416—3和最新

3、分布式模块ET200M系列自动化产品；现场连接采用工业以太网和4—20mA信号。由于DCS采用西门子统一的网络结构，DCS的控制器、监控站和工程师站都可以直接与PLC通过网络工业以太网连接。(2)实现了软件的统一。PCS的主要组态工具为CPC(模拟控制组态)和SFC(逻辑控制组态)，同时保留了语句表和梯形图的编程方式。各种不同编程方式新组态的用户程序，可通过编译生成统一的程序块，经过有关OB块的调用后即可执行。由于实现了软件的统一，在DCS的工程师站上可以对系统的控制器、监控站进行编程和组态，也可以对

4、整个项目中所有的PLC进行编程和组态，同时，可以将整个项目有关的组态信息和I／O点、I／O范围(如量程范围、信号制式等)、联网设备的地址、现场设备的设置参数等统一存储于一个项目惟一的组态文件中，并且这些组态信息可以下载到DCS和PLC的控制器中。(3)系统网络上的各个现场控制站之间没有主次之分，相互之间均可对等传输数据，任何一个控制站发生故障，均不会影响到其他控制站的正常运行，并能扩充到最大站。连接到数据通信系统上的任一系统或设置发生故障，不会导致通信系统瘫痪或影响其他联网系统或设备的工作，通信总线的

5、故障不会引起机组跳闸或造成分散控制单元不能正常工作。1．2主要测控内容DCS系统共分为6个PLC现场控制站。其中，LCS00：原料处理控制站；LCS01：原料粉磨控制站；LCS02：烧成窑尾及窑中控制站；LCS03：烧成窑头控制站；LCS04：水泥粉磨控制站；LCS05：煤粉制备与运输控制站；LCS06：水泥包装、散装控制站。2系统主要控制方案2．1通用设备的控制方案通用的设备主要指普通电动设备和电动阀门，其控制方案如下：(1)普通电动设备的控制。当设备的备妥信号为1时，控制系统允许中央控制室操作人员

6、从操作画面上启动相应的设备，否则系统将弹出相应的提示信息，禁止操作员从操作画面上启动相应的设备。当设备运行信号为1时，系统认为该设备已经启动，控制画面上将作出相应的反应。如果设备的启停与其他设备的启停有连锁关系，当运行信号的上升沿到达时，系统将按照连锁关系启动其上游设备；当运行信号的下降沿到达时，系统将按照连锁关系启动其下游设备。(2)电动阀门的控制。对于模拟量电动阀门，当控制程序收到改变阀门开度的命令时，控制程序将比较实际值和测定值，如果实际值大于设定值，控·12·Research&Applicat

7、ionofauadmgMaterials制程序将发出反转信号，阀门关小；如果实际值小于设定值，遥控程序将发出正转信号，阀门开大。当阀门开度达到设定值时，控制程序将正转或反转信号置零。对于开关量电动执行器，当上限或下限信号的上升沿到达时，控制程序会将正转或反转信号置零。2．2有特殊要求的设备控制方案(1)库满自动停机控制。当物料入库输送设备运行时，如果料位高度超过上限值，系统自动按停机顺序关闭物料输送设备。(2)单调速皮带秤的自动稳流控制。现场配料站的单调速皮带秤检测每台秤体的重量和速度信号，计算出实时

8、流量值后与各秤体的流量设定值相比较，通过PID控制器调整每台秤体的转速，使得每台秤体的实时流量与设定流量一致。(3)双调速皮带秤的自动稳流控制。控制站双调速皮带秤的自动稳流控制是指预给料输送设备和调速皮带秤实现双调速功能，秤重传感器仍安装在调速皮带秤上，但调速皮带秤控制器的上流量输出信号又作为预给料设备的控制给定信号，进一步调节预给料设备的自动控制功能，从而达到自动稳流的目的。(4)磨机启停控制回路。①稀油站低压控制泵。磨机启动前，系统启动低压油泵并监测