基于现场总线技术的水泥生产线自动控制系统设计与实现

论文摘要

新型干法是当代最具现代化、规模化的水泥生产方式,已被各国普遍采用,成为水泥生产技术的主流。新型干法水泥工艺相对于湿法水泥工艺极大的提高了劳动生产率和产品质量,降低了产品的热耗、能耗,有效地控制了烟尘、粉尘、有害气体的排放。干法水泥工艺中现代自动控制技术的应用对扩大生产规模、降低能耗、环境保护起到至关重要的作用。水泥厂由于其工艺特点决定了用电设备复杂、工业环境比较恶劣,对自动控制系统的要求可靠性高、抗干扰强、稳定易操作。由于整个生产线较长,包括了从石灰石破碎、原料输送、生料制备、煤粉制备、烧成、熟料输送及储备、水泥制备到包装出厂,各系统有分别的电气室,因此只有可靠、稳定、快速的通讯方式才能满足自动控制系统对现场生产工况、工艺参数变化的监控和生产过程控制。DCS系统即分散控制系统(Distribution control system),其系统具有分散管理、集中控制、数据统一处理等功能,与PLC系统(Program Logic control system)并称为控制系统的两大系统。在本水泥生产线DCS系统中,采用现场总线技术,可实现对各现场设备、变频传动装置和马达控制中心(MCC)的分散管理、中控室集中控制。通过报表、报警及事件记录等数据处理功能及时掌握现场工况、实现生产及产品质量控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目来源与选题背景
• 1.2 课题的主要内容和意义
• 1.3 现场总线技术
• 1.4 水泥生产工艺
• 1.4.1 水泥知识
• 1.4.2 水泥生产知识
• 1.5 课题的主要工作
• 第二章 现场总线技术
• 2.1 现场总线技术
• 2.1.1 工厂自动控制体系
• 2.1.2 现场总线技术
• 2.1.3 现场总线系统
• 2.2 Profibus 现场总线
• 2.2.1 Profibus 现场总线结构和类型
• 2.2.2 Profibus-DP 工作过程及传输技术
• 2.2.3 Profibus-DP 主站和从站结构
• 2.3 小结
• 第三章 水泥生产线自动控制方案
• 3.1 概述
• 3.1.1 工艺流程
• 3.1.2 控制要求及功能
• 3.2 控制系统方案
• 3.2.1 西门子PCS7 系统
• 3.2.2 系统硬件
• 3.2.3 系统软件
• 3.2.4 变频传动
• 3.3 小结
• 第四章 自动控制系统实现
• 4.1 概述
• 4.2 控制系统
• 4.2.1 PCS7 系统结构
• 4.2.2 系统硬件
• 4.2.3 系统软件功能实现
• 4.3 QCS 系统与DCS 的通讯
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献