水泥生产过程自动控制系统

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1、沈阳市东亚电气自动化有限公司024-24125475、24211957水泥生产过程自动控制系统目前在水泥行业,许多新建或改造的水泥厂为了提高产品质量、产量以及劳动生产率,从而全面提高生产率,占领和扩大市场,都对水泥生产过程进行自动化控制。水泥生产过程自动化为企业带来的诸多好处以被企业的管理者广泛认同。但为了降低投资，企业一般都不选用从国外引进的传统性DCS系统，尤其在中小型水泥厂大多采用由原装的可编程序控制器（PLC）作为现场控制站（下位机），用通用工控机作操做站（上位机），配以标准的控制网络组态而成的分布式控制

2、系统（DCS），实现分散控制和集中管理的功能。这种系统价廉物美，既有中文人机界面，操作全汉化，后备支持服务完善，又有远程I/O，可节约大量基建投资，是今后国内水泥行业技术改造优选的自动控制系统的技术方案。目前在DCS系统中使用的PLC产品类型很多，使用比较普遍的有：Rockwell公司的Controilogix、PLC5、SLC500系列，Siemens公司的S7300、S7-400系列，Modicon公司的Quantum系列，ABB公司的ACTO、110、160及AC800型、GE.fancu公司的90-70、

3、90-30系列等名牌产品。下面以Siemens公司的S7300、S7-400系列构成的一个水泥回转窑控制系统为例对水泥生产过程自动化系统DCS进行介绍。一、水泥生产过程自动化系统构成某回转窑水泥生产过程自动化控制系统结构见图所示。控制系统由5个操作员站，一个工程师站，五个现场控制站组成。控制室中上位机和现场控制站之间各接点通过光纤（同轴电缆）连接起来，形成冗余的PROFIBUS控制网络，通过网络实现数据通讯，完成现场站与监控系统之间的数据交换。6沈阳市东亚电气自动化有限公司024-24125475、2421195

4、7图1硬件系统拓扑结构图图2通讯系统网络结构图为了保证控制系统的供电质量，抑制电网电压波动，浪涌、谐波等对计算机控制系统的影响，计算机系统采用UPS供电。6沈阳市东亚电气自动化有限公司024-24125475、24211957现场DI信号（按无源接点考虑）可直接输入PLC开关量输入模板；PLC的DO输出模板到现场执行部件的信号经隔离继电器后由隔离继电器接点输出；现场模拟量AI信号和模拟量AO信号都按经过信号隔离配电器与PLC的模拟量输入/输出模板直接连接考虑。一、水泥生产过程自动化系统控制范围水泥厂生产过程自动化

5、系统控制范围可以包括：原料破碎，原料预均化堆场，生产配料，生产粉磨，生料与均化，熟料烧成，煤粉制备，水泥配料，水泥粉磨和水泥包装等主要生产车间，以及辅助车间等整条生产线的自动化控制。对于不同厂的具体工艺情况，可以增减控制内容和现场控制站、操作员站的数目。本例控制系统中，1#现场控制站对原料配料库、生料库、均化库顶、窑尾废气处理的设备和过程进行控制；2#现场控制站对均化库、窑尾喂料、预热器、窑中、煤磨的设备和过程进行控制；3#现场控制站对窑头、熟料储存及输送的设备和过程进行控制；4#现场控制站对熟料底库、水泥磨、水

6、泥库顶的设备和过程进行控制。5#现场控制站控制由水泥库底至包装或散装的生产过程。二、水泥生产过程自动化控制系统功能5个操作员站和1个工程师站设在中央控制室中，操作员站和工程师站由监控计算机、、监视器和打印机、鼠标、键盘等组成。各现场控制站的电气设备和工艺指标分别由各操作员站管理和控制，各现场控制站通过计算机网络进行信息交换与协调。这样，即可以适应生产过程实际操作控制的需要，减少局部事件对系统整体性能的影响，提高控制系统的可靠性，又实现了各个子系统计算机网络信息共享。工程师站完成对系统的组态、软件编制、显示画面生成

7、、调试和对网络运行进行监视等工作。6沈阳市东亚电气自动化有限公司024-24125475、24211957操作员通过键盘、鼠标和CRT上生动简洁的人机界面与系统进行人机对话，可直接监视和控制流程中生产设备的运行状态及工艺状况。在5台监视器屏幕上可以直接观查到生产过程中的工艺流程总貌图、分组图、各测点实际动态参数、各台设备的运行状态、重要参数的监控操作画面板、趋势图、棒状图、历史数据、报警画面、报警记录报表等画面，从而实现对整个工艺过程全面、有效的监测控制。在设备起停时操作员可通过监视器画面实现分组起停、单机起停、

8、联锁联动等多项功能及相应状态的显示。5个操作员监控终端中分别可以互操互换、互为备用。当某一台出现故障时，可以用另外的监控终端承担其全部工作。现场工作站设于各主要生产车间附近的MCC室或电气室内。主要完成各站设备的顺序控制、分组起/停；现场信号的采集与处理；将信息送往中央操作站，并接受操作员站的控制指令；回路控制等。一、水泥生产过程自动化控制系统检测点及控制回路的设置检测点