水泥生产过程中,自动控制起着非常重要的作用,特别是现代新型水泥生产线工艺复杂,生产连续性强,只有通过自动化控制系统实时监控设备的运行状况,才能有效地保证整个系统的高效运转。本课题论文介绍的是现场总线技术在水泥工业控制系统中的应用,是本人参加湖北宝石水泥集团公司四号窑自动化工程改造设计的经验与总结。 首先,论文叙述了课题研究的背景和内容,介绍了水泥工业的工艺特点、水泥行业的常用控制方法以及现场总线的相关技术。 论文重点以湖北宝石水泥集团有限公司四号窑水泥生产线自动控制系统的工程改造为研究对象,在分析了其水泥工艺特点和生产线自动控制系统现状的基础上,提出将现场总线技术与DCS系统和PLC控制有机的结合起来,充分发挥现场总线数字化、智能化、开放性好、可以高度分散控制:DCS编程运算好、易于组态;PLC配置灵活、价格便宜的特点,设计可运用于该水泥生产线的自动化控制系统。 然后,论文根据湖北宝石水泥集团有限公司四号窑水泥生产线的工艺、设备特点和自动化控制要求进行了控制方案的分析,提出在窑尾预热器、窑头篦冷机等热工测控点集中的区域,原料立磨、原料调配秤等数据量较大的配套设备中局部采用现场总线方案,而在测控点较为分散的其它区域仍采用传统的DCS分布式控制。这样就可以充分发挥现场总线技术的优势和特点,减少大量隔离器、端子柜、I/O模块以及电缆和电缆桥架,提高信号的测量、传输和控制精度,增强控制系统运行的可靠性,同时也不会造成对原有DCS系统中仪表和控制设备的大量浪费。 接着,论文对该生产线自动控制系统进行了详细地设计分析,包括现场控制部分、中央控制部分、软硬件部分、通讯连接部分和电气控制部分;对生料制备系统、回转窑系统和煤粉制备系统进行了工艺分析和控制方法的设计;并对系统主要控制界面,系统主界面、系统流程图、组起/组停、设备选择、故障复位、故障紧停故障消音、报警画面、阀门操作、趋势画面、转速设定、生料喂料、喂煤操作、原料喂料、生产报表等做了设计介绍。 最后,论文对现场总线技术在湖北宝石水泥集团有限公司四号窑自动化工程改造的应用进行了总结,并对水泥工业自动控制技术发展做了展望。