水泥厂dcs控制系统

　　水泥生产的工艺过程，可以简要地概括为"三磨一烧"，即首先将原料粉磨成生料，然后经过煅烧形成熟料，再将熟料粉磨成水泥。从砂岩库、石灰石库、钢渣库、粉煤灰库经过定比配料系统混合成原料粉，传送系统将原料粉传送进生料磨机进行生料制备，制备好的生料进均化库。均化库里的生料通过定量给料机将生料送进预热器预热后进回转窑系统煅烧成熟料。煅烧后的熟料经过冷却破碎后即可以送入成品站的成品磨机磨成成品水泥。水泥生产工艺设备单机容量大，生产连续性强、对快速性和协调性要求高。为了提高企业生产效率和竞争力，自动控制的实施至关重要。

　　水泥生产设备大型化是实现工艺技术的手段和途径。为达到此目的必须提高设备制造技术和与之相配套的原材料（耐热、耐磨、耐火材料）的质量，提高必要的检测、保护装置的灵敏可靠性。由于近年来计算机控制技术、通信技术和图形显示技术的飞速发展，DCS这种分散控制，集中管理的集散型控制系统已经在世界水泥工业中得到广泛的应用。采用这种系统可以实现电动机成组程序控制，过程量的采集、处理、显示和调节。大大提高了劳动生产率，提高了工厂的管理和经营水平。水泥工艺过程是处理固体和粉状物料的生产过程，风、煤、料产生的热工过程变化复杂，不可控因素较多。从过程控制的角度来看，是一个滞留时间长、时间常数大、外来干扰多、相互干扰关系复杂的过程。

　　系统概述

　　工程范围：为日产2500吨新型干法水泥生产线提供完整的集散控制系统（DCS），满足水泥生产需要，为生产高品质水泥提供稳定性保障。

　　控制系统设计的总体目标

　　为生产高品质水泥提供可靠的运行环境；

　　提高整个水泥生产线的自动化水平；

　　实现机组高品质运行，提高运行经济性；

　　提高运行人员工作效率，满足机组运行全能值班要求；

　　提高效益，降低能耗。

　　功能设计：体现DCS建成后的自动化程度、处理事故能力（报警、分析、指导、处理等）及先进的控制策略等，以最大限度提高效益，降低能耗为设计思想。具体如下：

　　对象控制

　　按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成，达到能量平衡。

　　保障机组安全、可靠、高效运行和启停。 提高机组运行的技术经济效益

　　机组在额定参数的上限运行，使机组处于最佳运行工况。

　　实现高自动化投入率，提高可靠性，减少误操作，降低事故率。 完善的操作指导和事故分析手段

　　机组的运行工况可由很多监测参数反映出来，当运行工况出现异常时，一方面进行超驰功能及过程制约机制的实行，一方面提供相关参数、趋势、图表等高效方式通知运行人员及时处理。

　　操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、周期性报表等功能，有助于机组的日常管理和事故分析。

　　高效、便捷的系统在线维护。

　　系统设计：体现DCS的高可靠性、先进性、易维护、易组态等为设计思想。具体如下：

　　可靠性设计

　　所有部件标准化、通用化、模块化。

　　控制系统按分层、分散、自治的原则。

　　所有I/O模件均为智能化设计，采用隔离措施，具有高共模抑制比和差模抑制比。并具有软件数字滤波和消除偶发干扰的措施。

　　维护性设计

　　系统自诊断至通道级。

　　选用模块化的功能组态软件，提高软件透明度。

　　扩展性设计

　　采用工业以太网网络结构，通讯速率100mpbs，主干网采用冗余环网，各子站通过双绞电缆挂接在主干网络上，有极强的通讯扩展能力。

　　提供与其它系统的通讯接口，如工业以太网、PROFIBUS DP或MODBUS。

　　开放性设计

　　支持国际标准数据接口，如OPC、ODBC、OLE、DDE、SQL等。

　　支持SIS系统，实现对DCS数据的监控。

　　系统配置与功能实现

　　根据水泥生产的特点和实际I/O点的设计分布情况，进行以下设计方案，设计的基本功能包括：原料配料系统、生料磨系统、生料均化系统、烧成系统、窑头系统、煤磨系统、电力系统、报警系统以及趋势图等，

　　系统按工艺流程分别介绍如下：

　　1 原料配料系统

　　控制系统主要对水泥生产所需原料铁粉、砂岩和石灰石的料位计进行自动化控制，实现各原料间的合理、高效配比。配料的目的是为了确定各种原料、燃料的消耗比例和优质、高产、低消耗地生产水泥熟料。其原则是：配制的生料易磨易烧，生产的熟料优质，生产过程易于操作控制和管理，并简化工艺流程。

　　2 生料磨系统

粉磨是将小块状（粒状）物料碎裂成细粉的过程。生料磨是将原料配合后粉磨成生料的工艺。主要包括生料磨、选粉机以及粉尘回收功能等。合理的生料磨系统对保证生料质量和产量，提高熟料的质量和产量，降低单位产品电