随着近年来建材行业的蓬勃发展,水泥的需求量逐年扩大,集控制、管理、决策为一体的自动控制系统在水泥生产中起着越来越重要的作用。生产线自动化水平的高低直接决定着企业的生产安全和生产效率。如今的新一代集散控制系统在传统工业控制系统的基础上引入先进的自动化技术,进行优化和改进。系统已经覆盖了企业的整个生产过程。从顶部的经营管理层,到中间的操作管理层,再到底部的生产控制层和现场仪表层,为企业提供了一个集成化的信息平台。本文依托于沙特SPCC水泥生产线集散控制系统的实际需求,完成了该水泥生产线集散控制系统的分析与设计。首先根据水泥生产的工艺流程和现场设备分布情况,对控制对象和功能要求进行分析,设计出控制系统的整体层次构架及相应的自动控制方案。该系统按控制功能分为四层:企业经营管理层、操作管理层、自动控制站层、现场仪表层。然后根据各层的功能需求,进行硬件设计与研究,着重介绍了控制系统的核心部件——PLC的选型及工作原理。进而在硬件设计基础上讨论了系统的软件设计与实现,在西门子PCS7环境下完成了下位自动控制站层及上位操作管理层软件的开发。接着讨论了系统网络通讯的设计及实现,根据控制需求,构建了由高层管理网络(普通以太网)、控制系统网络(工业以太网)、现场总线网络(PROFHIBUS)组成的三层管控一体化网络。在最后的控制策略分析部分中,主要介绍了传统PID技术在喷油控制系统中的应用及模糊PID技术在料位调节系统中的应用,并对两种控制技术的控制效果进行了仿真及比较。该水泥生产线已经投产并运行正常,自动控制系统总体上满足了用户的需求。现场总线、模糊PID等自动化技术的应用使该控制系统的性能大大提高,帮助用户取得了良好的经济效益,得到了使用单位的认可。