本文依托企業合作項目,以阿爾巴尼亞的某3300TPD水泥生產線為研究和設計對象,分析了新型干法水泥生產技術和工藝流程,通過比較國內外水泥生產作業線控制系統設計的現狀,研究和設計了一個基于西門子SIMATIC PCS7為基礎的水泥生產線過程控制系統。應用西門子SIMATIC PCS77.0+CEMAT7.0軟件實現了整個系統的控制和管理,并對軟件設計中注意的問題和難點進行了分析。該系統按控制功能分為四層:企業經營管理層、操作管理層、自動控制站層、現場儀表層。構建了由高層管理網絡(普通以太網)、控制系統網絡(工業以太網)、現場總線網絡(PROFIBUS-DP)組成的三層管控一體化網絡。論文特別對整個系統控制網絡設計方案,尤其是在實現自動控制站之間的通訊設計進行了重點闡述。該系統共有7000個輸入輸出點,其中模擬量814點,論文詳細闡述了系統的體系結構、硬件配置和組態以及軟件設計。最后論文以原料磨子系統的工藝流程為例,通過該子系統控制軟件的詳細設計,詳細論述了子系統的設計方法和控制技術。
整個系統與2009年8月設計完成并進行現場調試,2010年2月投入試運行,系統運行穩定,達到了預期設計的目標。
目錄概覽 基于PCS7水泥生產線DCS控制系統設計與研究 目次
封面
文摘
英文文摘
聲明
+第1章緒論
1.1課題研究的背景及意義
+1.2 DCS控制系統的發展歷程
1.2.1第一代DCS(創始期)
1.2.2第二代DCS(成熟期)
1.2.3第三代DCS(擴展期)
1.3水泥生產控制系統的現狀和發展
+1.4研究內容和論文結構
1.4.1研究內容
1.4.2論文結構
+第2章控制系統設計方案
2.1水泥生產的工藝流程
+2.2控制對象分析
2.2.1控制系統分區
2.2.2控制系統點號表設計
2.2.3控制系統的特點
2.2.4控制系統的功能要求
+2.3系統體系結構及硬件設計
2.3.1過程管理層硬件設計
2.3.2過程控制層硬件設計
+2.4控制系統通訊網絡設計
2.4.1控制系統網絡設計
2.4.2現場總線網絡設計
2.4.3常見網絡通訊問題及解決辦法
+第3章控制系統軟件設計
+3.1西門子SIMATIC PCS7 7.0
3.1.1 SIMATIC PCS7 7.0簡介
3.1.2 SIMATIC PCS7 7.0的組成
3.1.3 SIMATIC Manager介紹
3.1.4 PCS7編程語言
3.1.5 PCS7數據庫介紹
3.1.6 CEMAT 7.0控制系統
+3.2 SIMATIC PCS7 7.0控制系統組態
3.2.1控制系統硬件組態
3.2.2控制網絡系統組態
+3.3監控界面設計
3.3.1 WINCC 6.2介紹
3.3.2控制畫面制作原則
3.3.3控制畫面制作
3.4設備分組
+3.5控制軟件設計
3.5.1編程語言
3.5.2控制程序編程
+3.6控制系統的調試
3.6.1調試思路
3.6.2軟件調試
3.7難點分析
+3.8 PID控制策略
3.8.1 PID算法介紹
3.8.2應用實例
+第4章原料磨子系統設計
4.1磨系統工作原理
+4.2原料磨系統組態
4.2.1硬件組態
4.2.2網絡組態
4.2.3上位界面設計
+4.3原料磨軟件編程
4.3.1編程語言
4.3.2系統變量
4.3.3液壓系統程序設計
+4.4變頻器軟件編程
4.4.1變頻器通訊設置
4.4.2變頻器控制程序設計
4.5自動控制站通信編程
+第5章總結與展望
5.1論文總結
5.2展望
參考文獻
致 謝
攻讀碩士學位期間發表的論文
附圖1:中控室組態圖