基于多层网络的水泥控制系统设计与研究.pdf

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q151．基于多层网络的水泥控制系统设计与研究韩歧仿指导教师吴志良职称教授企业副导师余立中学位授予单位高级工程师大连海事大学申请学位级别工程硕士学科与专业电气工程论文完成日期2011年3月论文答辩日期2011年7月答辩委员会主席_；，、■pTheDesignandResearchofCementProductingControlsystemBasedonMulti-NetworksAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentofther

2、equirementsforthedegreeofEng""gMasterEngineeringasterbyHanQifang(ElectricalEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorWuZhiliangAssistantSupervisor：SeniorEngineerYuLizhongMarch2011岫●。，i，吖～～on哆_；，：◆_，●i_大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：：基王垒星圆终

3、丝丕遑控剑丕统退让皇硒塞：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：薹垦!垫!主学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩

4、印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口，在——年解密后适用本授权书。不保密砌(请在以上方框内打“√’’)论文作者躲叶竣仍导师虢吴艨日期：知11年了月尸日-●●jJ哆N『-广}lJ■中文摘要摘要近几年来，随着网络通讯技术及多层网络技术的迅猛发展，网络通讯技术得到了广泛的应用，特别是在水泥、石化、冶

5、金、纸业、电力等行业。目前构建良好的企业信息化体系便成为了衡量企业现代化建设的标准之一。因此，以多层网络技术作为硬件系统的设计理念，从而实现工业过程中数据的自动采集、自动存储、实时传输，以及各项计划特别是生产计划的自动下达与执行；实现企业产、供、销及管控一体化的技术，已经成为水泥生产系统中控制技术的最新亮点之处。其次，水泥生产系统控制过程中的新型PID控制、电机运转的变频控制、多种设备以及各制造厂商产品间的通讯协作等核心的控制技术，将作为构成生产系统中整体控制策略的决定性因素，可以较好地促进生产设备的工作效率、环保性能、安全、精度等性能指标的提

6、升。本文是在大连小野田水泥实际生产系统的基础上，针对水泥生产自动化控制管理系统的构建方法进行设计，使现场控制层与基础、过程及生产管理控制层之间能够进行无缝结合，还包括在水泥生产过程中PID对风机入口、出口挡板的控制，以及电机在变频器控制下与风机挡板的协调控制研究及论证，最后设计系统的架构、网络构成、人机交互界面，以及报表系统等。“本文主要针对以下几方面进行展开：首先，本论文根据水泥生产系统控制过程中的开放性、互操作性、可靠性、数字化生产及生产工艺要求等特点，将生产系统中分散的测量环节和控制设备用网络节点的方式进行连接，从而构建了多层网络的硬件结

7、构。由于水泥生产系统的控制对象具有复杂程度高、分散程度高、响应速度快、可进行集中管理、具有网络化发展需求等特点，本系统在设计的过程中充分考虑以上特点，设计出的系统体现了网络系统的快速性、扩展性及开放性的优势。本系统选用多层网络控制结构，由现场总线级、基础自动化级、过程自动化级、生产控制级网络相融合而成，通过搭建现场总线和以太网，从而实现生产联锁管理、生产计划管理、数据自动采集以及设备的远程设定及控制功能。^I，山即中文摘要其次，由于水泥生产行业的特殊性，即生产现场的环境恶劣(主要以粉尘和噪音污染为主)、需要频繁作业、对操作的安全性及可靠性要求程

8、度高，同时水泥生产行业还应符合国家产业政策对生产中电机设备的节能标准及S02气体、S03气体、N02气体等减排标准的控制要求，因此控制系统的核心技术便