对水泥电气自动化系统技术的探讨.pdf

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1、工艺与设备建研日蓑哺2012年5月对水泥电气自动化系统技术的探讨李国军【华润水泥(南宁)有限公司】摘要：如今，大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。现场总线技术、网络技术和信息技术的发展，使得现场层更加深入刮测控设备核心，管理层由生产管理向企业总体资源规划发展，从而形成控制、管理为一体的集成化网络环境。本文主要对水泥电气自动化技术的探讨。关键词：水泥工业：电气；自动化系统：技术探讨前言电气自动化是运用电子技术、微机拧制技术和计算机网络技术实现电气自动控制，是结

2、合电气技术和计算机技术实现直接或删接程序控制，通过系统集成，实现自动控制电力系统运行和维护功能。集成化、智能化和综合化，以及故障时迅速自动反应是其显著特征。从过程控制的角度来看．水泥牛产工艺是一个滞留时间长、时间常数大、外来干扰多、相互干扰关系复杂的过程。大型水泥J‘的测点越来越多，需要处理的信息量越来越大，控制系统越来越复杂，凼此，对电气自动化水平的要求也越来越高。提高水泥氽业的电气自动化水平，对工业生产过程实现检测、控制、优化，寻求管理模式的突破，使电气自动化技术发挥其应有的作用，是现代化水泥厂发展

3、的必然趋舟。1PLC集成控制系统水泥行业的特点决定了其开关量逻辑控制的主导地位，同时模拟量的处理多为简单的显示和给定，控制【口1路基本上也多为并小复杂的单回路调节，这衅特点决定了传统意义上DCS系统的逐渐淡出。传统DCS厂商纷纷推出其相应的PLC产品。目前新设计的大中型水泥厂相当一部分采用了这些系统。控制系统的结构发展至今已相当成熟，PLC集成挣制系统处理开关晕的能力、较快的速度、灵活的结构为系统的升级和扩展留有很大的余地，还有不可忽视的价格优势更使其得到迅速的发展。控制系统多采用对等式或客户机／服务器

4、方式，在网络上由于以太网低廉的价格和通用的通讯设备使具有其他网络无法比拟的优势，选用的系统上一级通信网大多采用工业以太网，使系统更灵活，组态吏易扩展，具有较高性能价格比的PLC集成控制系统推动了中小规模水泥厂计算机控制系统的应用。2全集成自动化大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。现场总线技术、网络技术和信息技术的发展，使当前水泥厂控制系统由现场控制层、过程控制层、牛产管理层的三层系统结构进一步向两端延伸。现场层更加深入到测控设备核心，管理层由生产管理向企业总

5、体资源规划发展，从而形成控制、管理为一体的集成化网络环境。为使管控一体化，控制系统应大大简化结构，减少大量接口部件，同时为自动化应用提供统一的技术环境。实现统一的数据管理、统一的通信、统一的组态。监测系统也要实行统一的集成化管理。人机操作界面要便于故障的监测：由于不同的服务器结构。监控内容各不相同，管理系统也存在版奉上的差别，这样就会造成操作错误的可能性。所以，统一的系统监摔系统就是根据数据通信平台的选择以现有何种系统为中心，并将其系统遥测量和遥榨量接入，从而便于统一管理，而且满足其它用户的运行平台。在

6、系统嘲络级则以工业以太刚作为连接各站、节点的系统总线，实现信息的畅通无缝流通：任何企业的叫络结构对于设备控制、监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻必须予以保证。数据添加和整理工作结束后．要对中心管理机和其他通讯管理机进行网络通讯配置，以便系统能够协调工作，传送正确数据。把生产过程参数、质量、调度、备品各件、销售、财务、人事档案乃至管理决策纳入MIS嘲络，使工厂的生产·144·控制和经营活动有机地结合在一起，实现现代化的科学管理。3总降压变电站采用综合自动化系统在大t{l型千法水泥生产线的总降压变

7、电站设计中，已普遍采用了电站综合自动化系统，所有高压系统的操作和计量均由计算机完成，使计算机控制系统扩展至高压领域。变电站综合自动化系统不仅可以满足与电力部门通讯的要求，而且可以将整个企业的高中压电力设备的保护、控制和临测集为一体，完成实时显示电站各倒路电鼍(相电流、有功无功功率、电度、相电压、线电压、零序电流和电动机不平衡电流等)、开关状态、信号状态及动作等以及数据累计；完成主接线图、潮流图等工况的显示；完成各主变压器温度、设备电压、设各电流及负荷棒图；可动态显示和修改各保护装置的保护定佰，可在线投、

8、退保护装置的各种保护功能。变电站综台自动化系统与牛产过稃集散控制系统相连，可在集中方式时，在中央控制室利用集散控制系统计算机对电动机回路进行分、合闸操作。4现场总线控制这种监控方式可以使系统设计更加有目的性，是工厂底层设各之间的通信网络，是计算机数字通信技术在自动化领域的应用，为底层设备信息及生产过程信息集成提供了通信平台。对于不同的问隔呵以有不同的功能，这样可以根据问隔的不同情况进行设计。工厂底层应用现场总线技术实现了全厂信息纵向集成的透