火电企业在传统能源行业里面占有较大份额,随着近年来煤炭联姻的深化改革,在能源革命和现代数字革命的深度融合形势下,看似接近夕阳产业的火力发电依旧是能源行业里面的支柱产业。煤粉制造过程作为火电厂燃料燃煤的主要工艺流程,其运行效率直接关系到锅炉整体的燃烧经济性,从而影响火电厂安全经济运行。因此,深入研究煤粉制造过程、优化生产系统,设计出一套更加稳定、高效、可靠的制粉系统就有很大的必要性,对于火电企业继续在未来能源行业中的发展有着深远的意义。本文以火电厂制粉过程为课题背景,从煤粉制造过程的整个工艺流程和制粉设备概况、特性以及工作原理入手,构建以磨煤机为主体,给煤机、一次风机及辅助系统为辅的制粉系统。通过对煤粉制造过程控制功能要求的剖析,本着安全、可靠、高效、实用和先进的原则,把钢球磨煤机的工作原理作为重点分析。着重提出关于钢球磨煤机的六个控制量与之对应的六个被控量之间的数学模型,以此为研究基础,依次建立了磨煤机出口温度控制方法、磨煤机煤位控制方法、磨煤机负荷、磨煤机容量风及总风量的控制方法。采用分布式计算机控制技术对制粉制造过程进行了设计,构建了DCS和工业以太网的控制系统,对系统进行了整体设计,对系统的硬件、软件配置进行了研究和选择,最终形成一套可行、先进的控制方案。一方面是由于它的优越性能,系统整体的抗干扰能力强;另一方面在于它的汉化能力,更有利于平常操盘人员的操作和检修人员的维护,从某种程度上提升了过程效率、化繁为简。针对煤粉制造过程的特点和性能要求,采用DCS作为制粉过程控制器,并设计采用了远程I/O服务方式的主备系统,以提高制粉过程的可靠性。通过运行工况及趋势的分析,可以得出整个制粉过程是一个串级、多级控制系统相互作用的结果。将磨煤机出口为温度、冷热风门的开度、入口压力维持在稳定范围内,可提高磨煤机的出力即磨机负荷,以降低设备的单耗,提高了制粉效率。该制粉过程的自动化控制更加精准,系统的可靠性和实时性良好,满足了设计要求,提高了煤粉制造过程的自动化水平,实现了企业效率和经济效益的提升。