本文针对山东某铁矿集团的大型新建项目——煤粉制备生产线,设计开发了一套基于PROFIBUS-DP现场总线的分布式控制系统,实现生产过程的实时监测和控制。 控制系统采用IPC+PLC+现场总线的整体架构,十分适合煤粉制备现场工艺复杂、设备类型多样、I/O点数多且分布极为分散、现场防爆环境要求高的特点。在底层的现场控制层,采用交流变频器、软启动器等实现各传动点的调速控制。通过现场总线通讯适配卡,将这些调速装置接入PROFIBUS-DP现场总线作为DP从站。中间控制层由一台S7-300PLC充当,它既是PROFIBUS-DP主站,又是MPI从站。系统管理与监控层由一台研华的IPC组成,作为MPI主站,通过与S7315-2DP通讯来获取生产过程的数据,实现远程监控。同时完成数据处理的任务,自动生成各种报表,在规定的时间打印输出,实现良好的人机交互功能。整个控制系统结构清晰、功能分布明确,既体现了“分散控制、集中管理”的分布式控制思想,更体现了现场总线控制系统全数字通讯、高度开放性、互操作性、互换性的技术优势。 本文对煤粉制备系统的核心设备——磨机采用了软起动控制技术,并针对该智能型固态电机软起动器的研制进行了深入的分析和研究。介绍了智能型固态电机软起动器的系统设计、工作原理,详细分析了以S7-200 PLC为主控单元的硬件电路设计,以及电气连接。主要针对限流起动方式进行了软件设计,并在软件设计中融合了模糊控制思想。从仿真结果来看,模糊算法极大的改善了软起动器的控制性能,增强了整个系统的可靠性。 煤粉制备分布式控制系统已投入使用,运行稳定可靠,操作方便,提高了生产率和产品质量,体现了该系统的实际应用价值。