崇正水泥熟料生产线dcs技改与实现

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1、济南大学硕士学位论文摘要我国水泥行业经过这些年来的突飞猛进的发展，己多年雄居世界各国水泥产量第一位。水泥行业不断的发展也促进着水泥行业的自动控制水平的不断提高。但我国从引进集散控制系统(DCS)至今已有30多年的历史，许多控制系统面临硬件逐渐老化，平均故障间隔时间(MTBF)缩短，而且又很难找到与原系统匹配的硬件及售后服务，从而可能造成生产线因系统故障而停产停线。而像水泥行业这样的流程工业因系统故障停产停线造成的损失巨大，从而系统的改造升级或更新换代再所难免。并且多年前所做的系统软件主要注重实现对现场设备的启停控制等一些基础自动

2、化，但很少涉及回路的自动控制。随着生产规模的不断扩大，也加重了操作人员的操作负担，增加了操作人员对一些需要频繁操作的回路进行操作时的出错概率，从而给系统带来风险。一些操作频繁的回路加上自动控制也是十分必要的。本文主要完成的工作是以淄博崇正水泥熟料生产线由日产2500t改造成日产3200t水泥熟料生产线为背景，根据现场工艺及设备控制的需要，分析原系统存在问题，了解用户新需求，并在新系统中来实现，从而完成此生产线的集散控制系统(DCS)的改造工作。具体工作如下：(1)首先统计现场工艺及设备电气控制需求，分析原系统存在的问题，并完成对

3、应的改造。选用当今市场主流的控制器及相应模块，统计现场应该控制的数字量及监测模拟量的点数，统计好仪表的接线方式，如二线制仪表、四线制仪表及总线仪表等。选择合适的I／『o模块，并选好通讯协议及通讯模块，并组态I／O站。然后综合考虑继电器数量及接线方便等条件来设计控制柜。(2)分析现场工艺，根据现场需要，对现场重要设备及相关工艺的设备在DCS中做上设备连锁，从而达到保护设备，减少事故发生的目的。对重点参数进行监控，实时报警，部分设备参数到达设定监测值限位时自动跳停等功能，以弥补人为监控的不及时。对部分回路，特别是需要人工频繁操作的回

4、路，在工况相对平稳时，选择合适的算法来控制回路，从而达到自动控制的目的。这样可以减轻操作人员的负担，使其更加专注于最重要参数或整个系统的把控，而不用疲于应付调节各个回路个别参数的繁琐工作之中。二来利用自动控制可以更加快速的响应，可以提高控制效果，稳定系统参数，从而改善产品质量。现场实践应用证明，此次改造完成了对现场工艺设备的控制，满足了水泥熟料生产III岽正水泥熟料生产线I)CS技改与实现线对控制系统的需求：对部分回路的自动控制降低了操作人员的劳动强度，也提高了控制效果，例如对水泥分解炉出口温度的控制，稳定了分解炉出口温度，提高

5、了分解率，并且稳定了分解炉出口温度之后，窑况也变得平稳。从而提高了水泥熟料的烧成质量，给企业带来良好的效应。关键词：DCS；水泥熟料；改造；自动控制回路IV济南大学硕士学位论文AbstractAReryearsofrapiddevelopment，China’Scementindustryhasrankedfirstformanyyearsincememoutputallovertheworld．Thecontinuingdevelopmentofthecementindustryalsopromotedtheautomatic

6、allycontrolledlevelofthecementindustry．Sofar,theintroductionofDCStochinahasbeen30yearsofhistory,manycontrolsystemsarefacingaginghardware，meantimebetweenfailures(MTBF)shortened，butitisdifficulttofindamatchingwiththeoriginalpartsandaftermarketsystems，Thesystemfailuresm

7、aycausehugelossesinProcessIndustrysuchaswhilethecementindustryproductlineWasdiscontinuedduetothesystemfailures，therebythesystemupgradeorreplacementisinevitable．Andsystemsofhvaremadeyearsagomainlyfocusonfieldequipmentandsomebasicautomaticstart-stopcontrol，butrarelyinv

8、olvestheautomaticcontrolloop．Italsoincreasedtheloadontheoperator,theerrorrateincreaseswhentheoperatoroperates，andthusposearisktothe