本文關(guān)鍵詞： 水泥 系統(tǒng)設(shè)計 精細控制 DCS　出處：《湖南工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：水泥作為建筑行業(yè)的基礎(chǔ)材料之一,在日常經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的用量極大。伴隨著經(jīng)濟發(fā)展中房地產(chǎn)、高速公路、高速鐵路的建設(shè),對水泥的需要呈現(xiàn)增長趨勢。水泥生產(chǎn)需要一套復雜的生產(chǎn)工藝,能耗高,污染大,因此需要設(shè)計一種精細控制的新型干法的水泥生產(chǎn)工藝以及自動控制系統(tǒng),優(yōu)化工藝,降低能耗,主要針對水泥生料的預(yù)分解,這個復雜的物理化學過程,該控制環(huán)節(jié)存在變量多,大滯后、非線性等問題。引入基于精細控制的DCS系統(tǒng)能有效的解決這些難題,為水泥生產(chǎn)提供了理論支持。本文的主要工作內(nèi)容如下:1.結(jié)合水泥的生產(chǎn)工藝,對水泥生產(chǎn)過程進行重構(gòu)分塊,完成了DCS系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計,并確定了每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制方式,參數(shù)范圍等。2.對新型干法水泥生產(chǎn)線的重要設(shè)備分解爐溫度的精細控制,采用了模糊控制,并引入了三次風溫、生料量作為控制的邊界條件,提高了控制精度;采用了FLUENT軟件進行爐溫的熱力學仿真,獲取了分解爐內(nèi)部溫度場、壓力場的特點,進一步優(yōu)化了控制方案,為工程實踐提供了可靠的理論支持。3.應(yīng)用專業(yè)控制軟件,結(jié)合優(yōu)化后的工藝流程進行了組態(tài)設(shè)計開發(fā),開發(fā)了分解爐模糊控制功能模塊,運用了delphi與matlab的混合編程,采用標準通信協(xié)議方式與控制軟件進行通信從而實現(xiàn)對溫度的精細控制,并進行了監(jiān)控畫面的UI優(yōu)化。最后,通過現(xiàn)場調(diào)試驗證,本套DCS控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定,操作方便,使用效果良好,對分解爐的溫度控制優(yōu)于人工控制且更節(jié)省燃料、降低損耗,不僅為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟價值,還具有一定的推廣價值。
[Abstract]:Cement as one of the basic materials in the construction industry, in the daily economic infrastructure construction, with the economic development of real estate, highway, high-speed railway construction. Cement production needs a set of complex production technology, high energy consumption, high pollution, so it is necessary to design a new fine control dry process cement production process and automatic control system. Optimization of the process to reduce energy consumption, mainly for the cement raw meal pre-decomposition, this complex physical and chemical process, the control link there are many variables, large lag. The introduction of DCS system based on fine control can effectively solve these problems and provide theoretical support for cement production. The main work of this paper is as follows: 1. The cement production process is reconstructed into blocks, the overall architecture design of DCS system is completed, and the control mode of each production link is determined. The fine control of calciner temperature of the important equipment in the new dry cement production line is controlled by fuzzy control, and the third air temperature is introduced, and the raw material quantity is taken as the boundary condition of the control. The control precision is improved. The thermodynamic simulation of furnace temperature is carried out by using FLUENT software. The characteristics of temperature field and pressure field in calciner are obtained, and the control scheme is further optimized. Provide reliable theoretical support for engineering practice .3.Use professional control software, combined with the optimized process flow configuration design development, the development of calciner fuzzy control function module. The mixed programming of delphi and matlab is used, and the standard communication protocol is used to communicate with the control software to realize the fine control of temperature. Finally, through field debugging and verification, the DCS control system works stably, easy to operate, and has good effect. The temperature control of calciner is superior to manual control, saving fuel and reducing wastage, which not only creates economic value for enterprises, but also has certain popularization value.
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ172.6

【參考文獻】

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本文編號：1479469