发布时间:2025-01-09 08:05:27 人气:
毕业设计方案题 目 学 院专 业班 级学 生学 号指导教师二〇一三 年月日毕业设计方案学院专业 电气工程及其自动化 学生学号设计题目选题背景与意义1.背景现状 工业自动化技术,能够对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、和决策的综合性技术。而在水泥工业中应用尤为显著,自1824年水泥诞生并实际应用以来,水泥工业经历多次变革,工艺和设备不断改进。1877年回转窑烧制水泥熟料获得专利权;1905年湿法回转窑出现;1910年实现了立窑机械化连续化生产;1928年立波尔窑投入生产;1950年悬浮预热器窑的发明使熟料热耗大幅度降低;1971年开发的水泥窑外分解技术,揭开了现代水泥工业的新篇章,形成了新型的干法水泥生产技术;近几年,大型PLC产品和集散系统的应用,使水泥的生产控制又有了进一步的提高。我国水泥工业自1889年创立工厂,迄今已经有100多年的历史。我国的水泥工业发展的十分迅速,在70-80年代,我国自行开发的日产700t 、1000t、1200t、2000t熟料的预分解窑生产线相继投产。从1978年起,相继从国外引进一批2000~4000t熟料的预分解窑生产线成套设备,迅速提高了我国的新型干法技术水平。
经过技术攻关和科技创新,我国已经在主要经济技术指标达到了国际先进水平。在水泥产量上看,从1985年水泥年产量跃居世界第一以来,已经持续保持水泥年产量居世界首位多年。2.目的意义:DCS系统在结构上将管理监控、实时控制、数据采集等功能分散到不同的计算机中,每台计算机均采用高性能的专业工业控制计算机,必要时采用冗余热备技术,从而保证了系统的可靠性。利用计算机组态和图形化技术可以方便地实现整个系统功能的模块化组态 随着计算机技术的高速发展、成本的大幅降低以及可靠性的不断提高,使计算机及相关技术在水泥生产控制领域获得了极为广泛的应用,分散控制系统—DCS亦随之诞生。 DCS系统集计算机技术、测量控制技术、网络通讯技术和CRT/TFT图象显示技术为一体,在结构上将管理监控、实时控制、数据采集等功能分散到不同的计算机中,每台计算机均采用高性能的专业工业控制计算机,必要时采用冗余热备技术,从而保证了系统的可靠性。利用计算机组态和图形化技术可以方便地实现整个系统功能的模块化组态 水泥配料的好坏直接影响到水泥的质量与产量。通过对配料控制系统的研究,可使生产过程实现自动化操作,既节省人力、物力又降低生产成本,通过利用工程机和AC800F等硬件,应用Industrial IT系统 CBF、Digvis组态软件做开发环境,利用PID等控制算法实现粉磨配料生产环节的自动控制,对配料生产环节中的生产情况进行实时监控。
因此掌握DCS系统的集成及控制方法有重要意义。二、设计内容三、设计方案图1 水泥配料工艺流程此控制方案采用DCS集散控制,DCS网络结构主要有现场控制级、过程控制级、生产管理级、工厂总体管理和经营管理级等组成。其网络结构图见图,可以由专门的管理计算机站、操作员站、工程师站、现场控制站、记录站和数据采集站等组成,也可由通用它的服务器、工业控制级计算机和可编程控制器(PLC)构成。 处于最底层的过程控制级别一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实时的实现数据采集和控制,并通过数据通讯网络传送到生产监控计算机图2 DCS网络结构水泥配料的工艺结构中主要由两大部分组成:一是机械部分,其中包括原料库,驻传送皮带,定料给料机和棒型阀门等;二是微机控制部分,其中主要包括工业控制微机一台,传感器,变频放大驱动器,以及电机起、停、等。水泥生产所需的各原料石灰石、熟料、矿渣和矫正原料分别存在原料库中,通过棒型阀门将原料送给定料给料机,传给调节器,调节器再将调节信号输出给变频器,构成闭环回路,以调节定料给料机的速度,使定料给料机的流量稳定在某一固定值上。定料给料机将各种原料按照一定的比例由住传送带送入磨,经生料粉墨成生料。
在水泥配料的生产工艺中,将不同的物料按照一定的比例进行配合,由定料给料机来对调配的各种物料的流量就行监测计算。PLC主要完成对皮带输送设备,设备起停系统,定料给料称重系统进行实时监测控制,并对系统故障进行监测和报警,并向变频器输送信号,进一步调节皮带秤和胶带输送机的转速,来实现配料工艺整个工艺的自动化DI801,DO801,AI801和AO801根据原料资源情况,进行合理配料,从而尽可能地充分利用矿山资源定各原料的配比,计算全厂的物料平衡,作为全厂工艺设计及主机选型的依据确定各原料、燃料的消耗比例,改善物料易磨性和生料的易烧性,为窑磨创造良好的操作条件,达到优质、高产、低消耗的生产目四、参考文献.板式喂料机与定量给料机速度不匹配的解决方案》水泥工程,2005蒋慰孙, 俞金寿. 过程控制工程[M ] . 北京: 中国石化出版社, 1999, 3.宋向辉.智能预测控制在磨机系统中的应用及软件设计.北京:北京理工大学,2003.赵敏,许平海.生料质量控制系统在新型干法水泥生产线上的应用.四川水泥,2005,5恽源世,林平,J.P.BAR等.水泥生料磨机动态成分控制系统设计.自动化学报,肖争鸣,李坚利.水泥生产工艺.北京:化学工业出版社,2006.刘建寿,赵红霞.水泥生产粉碎过程设备嗍.武汉:武汉理工大学出版社,2005.OPC Foundation.OPC DataAccessAutomation Interface Standard version,1999.A1 Chilsholm.OLE for Process Control takes first step to ward data sharing standards. 1996Isll G H.Shah Hamzei,D.J.Mulvaney.Implementation of all Intelligent Control SystemRS View 32TM Expanding the w