《企业信息化管理论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《企业信息化管理论文（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DCS 控制技术在水泥生产工艺中.姓名：王腾蛟 学号：20130845 学院：自动化学院 班级；13 级电气工程及其自动化五班摘要水泥生产线是以现场控制为主的，主要通过继电器控制系统进行控制，无论在人力还是物力方面投资都是很大的，近年来由于自动化技术的快速发展，DCS 控制技术在工业控制中得到广泛应用，DCS 系统在水泥生产线上的使用，使得水泥厂在人力和物力方面的投资大大减少，增加了效率，另外也降低了危险系数，员工安全得到有力的保障。关键词水泥生产工艺，DCS，过程控制，PID计算机集散控制系统，又称计算机分布式控制系统（Distributed Control System） ，简称 DCS
2、系统。他是一种综合了计算机技术、控制技术、通信技术、CRT 技术，即 4C 技术，实现对生产过程集中监测、操作、管理和分散控制的新型控制系统。集散控制系统是采用标准化、规模化和系列化的设计，实现集中监视、操作、管理，分散控制。其体系结构从垂直方向可分为三级，每一级功能可分为若干子级（相当于在水平方向分成若干级） 。各级之间有通信网络连接，级与各装置之间有本级的通信网络 进行通信联系。（1）分散过程控制级分散过程控制级直接面向生产过程，是集散控制系统的基础。构成这一级的主要装置有：（a）现场控制站（工业控制机） ；（b）可编程控制器 PLC；（c）智能调节器；（d）其他测量装置。各控制器的核心部
3、件是微处理器，且可以是单回路的，也可以是多回路的。（2）集中操作监控级这一级主要设备包括：（a）监控计算机：即上位机，综合监视全系统的各工作站，具有多输入多输出控制功能，用以实现系统的最优控制或最优管理。（b）工程师操作站：主要用于系统的组态、维护和操作。（c）操作员操作站：主要用于对生产过程进行监视和操作。（3）综合信息管理级这一级有管理计算机、办公自动化软件、工厂自动化服务系统构成，从而实现整个企业的综合信息管理。综合信息管理主要包括生产管理和经营管理。（4）通信网络系统通信控制系统将集散控制系统的各分布部分连接一起，完成各种数据、指令及其他信息的传递。图 1、集散控制系统（DCS）示意图
4、图 2、集散控制系统（DCS）结构示意图（1）分散过程控制级分散控制级主要由各种测控装置组成，常用的有现场控制站、可编程控制器 PLC、智能调节器。（2）集中操作监控级由监控计算机、操作员工作站和工程师工作站等组成，硬件主要由操作台、监控计算机、键盘、图形显示设备、打印机等组成。（3）综合信息管理级这一级主要执行生产管理和 经营管理功能。主要由管理计算机、办公自动化服务系统、工厂自动化服务系统构成。（4）通信网络系统集散控制系统中各级的通信设备是通过通信网络互连，并进行相互通信的，已达到既自治又相互协调工作。主要组成有：通信介质等。集散控制系统的软件可分三类：控制软件、操作软件和组态软件。（1
5、）控制软件：实现分散过程控制级的过程控制设备具有的数据采集、控制输出、自动控制和网络通信等功能。（2）操作软件：完成实时数据管理、历史数据存储和管理、控制回路调节和显示、生产工艺流程画面显示、系统状态、趋势显示以及产生记录的打印和管理等功能。（3）组态软件：包括画面组态、数据组态、报表组态、控制回路组态等。在水泥的生产过程中，转速的控制是非常重要的，以板喂机的转速控制为例，在水泥厂的原料配料系统中,粘土的物料水分一般情况下均在 12%以上,特殊情况达到 17%以上。而配料的精确对生料质量和熟料质量影响很大,因而配料的准确与否是系统设计的关键。图 7、 电 子 皮 带 秤 示 意 图在水泥生产工
6、艺流程中，另一个对于转速控制要求较高的环节就是烧成窑的转速控制。物料只有在窑体内充分地煅烧，才能不至于浪费热量，达到节能、高效的目的。图 8、 水 泥 烧 成 窑 的 组 成在水泥的生产工艺过程中，温度控制是至关重要的，不仅仅是在窑体内的温度控制还有油站的温度控制。在自动控制系统中，温度设定值可根据现场的特殊情况自行修。如控制线路故障，会致使循环式冷却系统不能正常开启，这是需手动开启。磨机负荷控制。水分、硬度发生变化时，系统通过入磨喂料量来保证磨机处于负荷稳定的最佳粉磨状态，避免堵塞和空磨发生。 磨机温度控制。根据入料和成品的水分要求，烘干粉磨系统温度可通风机风口开度调节入磨热风量。后者更有利
7、于保持系统的生产稳定。压力控制。压力控制可检测并及时调节磨机的通风。磨内的工作状况可根据磨机的出、入口的负压差进行判断和调节。4、系统设备启动程序控制。系统各环节的启动需要合理、有序的进行。基本控制原理：设备有备妥后可以驱动，驱动后设备运行。其中要加各种联锁保护。上位联锁：又名启动联锁，确保设备按照工艺顺序启动； 下位联锁：又名运行联锁，确保设备按照工艺顺序运行；如下位设备（参与顺序联锁）出现异常故障，将自动联锁停止本设备的驱动； 停车联锁：确保设备按照工艺顺序停车；允许停车命令的有效；抖动：由于现场各种原因所引起的、进入计算机系统的测点信号出现异常现象。组操作将相关设备按照工艺要求合理分成若
8、干组，进行成组控制，即成组启动、成组停车。解锁解锁后电机可脱离组控制，可以单独控制开停。电机正反转如电动液压推杆、翻板阀等，属于正反转的设备。每个正反转的电机应该有正反转选择（SEL） 。闸板阀随组启动打开；随组停车关闭； 高压电机控制高压电机和低压电机的控制比较接近，不同的是增加了一些高压控制保护：高压电机出现故障时，可以从计算机上查找这些高压保护动作了没有变频电机控制变频调速电机一般有原料选粉机、喂料皮带电机等。这些电机都有自己的变频控制装置，只需要计算机系统的驱动和速度给定，且在驱动之前，速度给定要回零。直流调速电机的控制窑主电机、篦冷机篦床一段、二段电机、高温风机等，可以选配直流调速电机。先驱动主回路，应答返回，按照规定时间延时，再驱动控制回路。阀门的控制一、模拟量阀门：有模拟量的给定和反馈；二、混合控制阀门：是有模拟量的反馈和阀门的开、关驱动；三、电动门：是电动阀门只有开和关驱动；引用1、周啸 水泥工程 2010 年 2 月第一期 主办：南京水泥工业设计研究院2、刘志江 新型干法水泥技术 化学工业出版社 2005 年 12 月3、苏小林 计算机控制技术 北京：中国电力出版社 2004 年 6 月4、王爱广、王琦 过程控制技术 北京：化学工业出版社 2008 年 8 月5、黄忠友等 铜陵上峰水泥股份有限公司巡检操作规程 2005 年
