水泥作為“十三五”建設(shè)的基礎(chǔ)材料,其重要地位不言而喻,同時對水泥的質(zhì)量也提出了更高的要求。水泥粉磨環(huán)節(jié)直接影響到水泥生產(chǎn)的成本和品質(zhì)。因此,水泥粉磨生產(chǎn)的自動化是今后發(fā)展的趨勢。本文以XX公司年產(chǎn)150萬噸水泥粉磨站搬遷項(xiàng)目為工程背景,對水泥粉磨生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。具體研究工作如下:（1）通過分析研究水泥粉磨生產(chǎn)工藝流程,構(gòu)建出整個水泥粉磨控制系統(tǒng)。整個控制系統(tǒng)分為工程師站,操作員站,現(xiàn)場站,相互之間通過光纖環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通訊。同時對每個站進(jìn)行了硬件配置,系統(tǒng)軟件配置采用IFIX和CBM工業(yè)軟件。控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信遵循TCP/IP協(xié)議,采用冗余環(huán)形總線網(wǎng)形式,利用工業(yè)以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)�，F(xiàn)場控制器（AC800M PM856）與S800I/O站之間通過Modbus現(xiàn)場總線協(xié)議進(jìn)行通訊。（2）水泥粉磨控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的具體設(shè)計(jì)工作,包括系統(tǒng)邏輯控制設(shè)計(jì),水泥磨順序控制設(shè)計(jì),物料PID控制設(shè)計(jì),磨機(jī)負(fù)荷控制算法分析。（3）對控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)工作,在硬件設(shè)計(jì)當(dāng)中重點(diǎn)分析了現(xiàn)場設(shè)備層電氣原理及現(xiàn)場控制站的構(gòu)建。軟件設(shè)計(jì)采用IFIX和CBM工業(yè)軟件,IFIX對上位機(jī)監(jiān)控畫面進(jìn)行設(shè)計(jì),監(jiān)控... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水泥粉磨總體示意圖

圖 2.2 DCS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(2)過程現(xiàn)場站（PROCESS STATION）過程現(xiàn)場站（PS）又稱現(xiàn)場控制站，是用來解決生產(chǎn)現(xiàn)場所有過程控制功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。它發(fā)揮的作用類似一個中轉(zhuǎn)站，其任務(wù)尤其重要。不同硬件配置和軟件設(shè)置組成各種功能強(qiáng)大且多樣的控制系統(tǒng)。過程現(xiàn)場站主要功能是把流量，壓力，溫度，功率，電流等不同狀態(tài)情況下的過程量數(shù)字化處理，同時把信息儲存到存儲器當(dāng)中，被存儲的信息是現(xiàn)場實(shí)時狀況的反映。通過本站實(shí)時采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)輸送至操作員站，工程師站，以及其他現(xiàn)場站，整體達(dá)到系統(tǒng)監(jiān)控效果。同時，工程師站和現(xiàn)場站的信息也能發(fā)送到過程現(xiàn)場站，發(fā)送的信息主要是一些參數(shù)修改等。此外，過程現(xiàn)場站也有局部控制，順序控制，閉環(huán)控制以及回路計(jì)算等功能[41]。同時，過程現(xiàn)場站還有別功能，比如提供電源給二線制儀表，配有隔離保護(hù)電路，

圖 2.3 水泥粉磨控制系統(tǒng)硬件框架 Industrial IT 系統(tǒng)作為市場上的高級控制系統(tǒng)，其組成部分有過程控制單系統(tǒng)、人際接口等。該系統(tǒng)成功的融合了 DCS 與 PLC 的優(yōu)點(diǎn)，有效剔除。它不僅能處理 PLC 繁雜的邏輯編程，還能像 DCS 一樣應(yīng)對復(fù)雜的模擬度系統(tǒng)集成性、高效組態(tài)型、強(qiáng)大開放性的優(yōu)點(diǎn)于一身，不僅方便了全廠，還使管理和操作更方便[48-50]。系統(tǒng)配置就是根據(jù)工藝生產(chǎn)需要控制電氣、儀表設(shè)備 I/O 點(diǎn)，選擇相應(yīng)制器模件，通訊模件，電源模塊等，同時接通整個系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，使確傳送到控制器中進(jìn)行處理，最后把控制信號送至執(zhí)行器上。根據(jù)工藝系劃的水泥粉磨控制系統(tǒng) I/O 點(diǎn)規(guī)模實(shí)際約 1750 點(diǎn)，同時按 20%的余量進(jìn)控制點(diǎn)數(shù)為 2144，具體如表 2.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新常態(tài)下水泥行業(yè)的抉擇——訪中國建材集團(tuán)董事長宋志平[J]. 畢德鵬.  中國建材. 2015(03)
[2]出磨提升機(jī)機(jī)尾輪軸在線經(jīng)濟(jì)修復(fù)[J]. 俞潘濤.  四川水泥. 2014(11)
[3]淺談水泥粉磨站的節(jié)能降耗措施[J]. 朱濤.  四川水泥. 2014(08)
[4]水泥磨提升機(jī)倒料現(xiàn)象的解決[J]. 張錫金,賈德利,別秀梅,田長留.  四川水泥. 2014(06)
[5]水泥粉磨站的建設(shè)與治理[J]. 尚達(dá)平,齊俊華,諸青峰.  中國水泥. 2014(04)
[6]永磁同步電機(jī)改進(jìn)電流預(yù)測控制[J]. 王偉華,肖曦,丁有爽.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)
[7]水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)磨頭提升機(jī)改造[J]. 齊懷蓮,趙景順,鄧建新.  水泥工程. 2013(01)
[8]輥壓機(jī)生料終粉磨運(yùn)用之調(diào)研分析[J]. 賈華平.  新世紀(jì)水泥導(dǎo)報. 2012(02)
[9]立磨與帶輥壓機(jī)球磨在水泥粉磨系統(tǒng)的比較[J]. 黃錦兵.  水泥技術(shù). 2010(06)
[10]關(guān)于立磨水泥的性能問題[J]. 高長明.  水泥工程. 2009(04)

碩士論文
[1]水泥廠DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 申漢杰.武漢理工大學(xué) 2013
[2]DCS與現(xiàn)場總線集成的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高婷婷.青島科技大學(xué) 2012
[3]面向多種DCS工程師站的通用組態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉曉宇.華北電力大學(xué) 2012
[4]水泥粉磨技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 范文禮.山東大學(xué) 2008
[5]大型立磨選粉機(jī)研究[D]. 陳遠(yuǎn).重慶大學(xué) 2008
[6]DCS通用操作站的研發(fā)與應(yīng)用[D]. 孫新峰.華北電力大學(xué)（河北） 2007
[7]基于iFix的先進(jìn)控制軟件平臺的總體設(shè)計(jì)[D]. 楊凱.天津大學(xué) 2007
[8]輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)的能耗模型及其工程應(yīng)用研究[D]. 王學(xué)清.武漢理工大學(xué) 2006
[9]現(xiàn)場總線技術(shù)在水泥工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 吳明.武漢理工大學(xué) 2005
[10]現(xiàn)場總線技術(shù)在新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)過程控制中的應(yīng)用研究[D]. 胡駿.浙江大學(xué) 2003



本文編號：3474769