DCS系統(tǒng)在水泥粉磨過(guò)程中的應(yīng)用

1、DCS系統(tǒng)在水泥粉磨過(guò)程中的應(yīng)用    摘要：通過(guò)對(duì)牡丹江新材料股份有限責(zé)任公司新建水泥粉磨控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合論述，闡述DCS系統(tǒng)在水泥粉磨的工作原理。關(guān)鍵詞：水泥粉磨；DCS系統(tǒng)TheApplicationofDCSSysteminGrindingCementPowderFENGIi（MudanjiangNewMaterialLimitedLiabilityCompanyInfonnationCenter）Abstract：ThisessayaimstoexplaintheworkingtheoryofgrindingcementpowderItwill

2、comprehensivelydiscourseonthecontrollingtheorybuiltbyMudanjiangNewMateri摘要：通過(guò)對(duì)牡丹江新材料股份有限責(zé)任公司新建水泥粉磨控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合論述，闡述DCS系統(tǒng)在水泥粉磨的工作原理。關(guān)鍵詞：水泥粉磨；DCS系統(tǒng)The Application of DCS System in Grinding Cement PowderFENG Ii（Mudanjiang New Material Limited 

3、;Liability Company Infonnation Center）Abstract：This essay aims to explain the working theory of grinding cement powderIt will comprehensively discourse on the controlling theory built b

4、y Mudanjiang New Material Limited Liability CompanyKey words： srinding cement powder；DCS SystemO 前言      牡丹江新材料股份有限責(zé)任公司HOROMILL磨（國(guó)內(nèi)稱(chēng)為臥式輥磨或水平輥磨），是引進(jìn)法國(guó)FCB公司的年產(chǎn)72萬(wàn)噸水泥的高效水泥粉磨系統(tǒng)。磨的設(shè)計(jì)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量120th，系統(tǒng)電耗低于26kWht，水泥生產(chǎn)P0425水

5、泥。該生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)采用了美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化公司的AllenBradley（簡(jiǎn)稱(chēng)AB）品牌ControLgix控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)將工藝過(guò)程按流程分為一個(gè)部分：磨控制系統(tǒng)。1 系統(tǒng)的配置及主要功能      根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的控制要求及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際位置，系統(tǒng)的硬件配置如圖1所示。      從圖1可以看出，整個(gè)I）CS有一條主干線ControllNet網(wǎng)，1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站，2個(gè)操作員站，1個(gè)工程師工作站組成。系統(tǒng)ControllNet網(wǎng)采用雙網(wǎng)冗余，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠

6、性。網(wǎng)絡(luò)信息層可與Ethemet通信。11 現(xiàn)場(chǎng)控制站      現(xiàn)場(chǎng)控制站由AB的ControlLngix5555系列控制器，通訊接口模塊和輸入輸出模塊組成。它完成了數(shù)據(jù)的采集和處理，又接受上位機(jī)指令向模件輸出信號(hào)去完成控制。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊都是通過(guò)通訊接口模塊完成。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)站都配置了中間繼電器柜，AI模件通過(guò)改變其內(nèi)部接線方式可以接受單端、差分輸入、電流、電壓輸入等不同類(lèi)型的信號(hào)。12 上位機(jī)      上位機(jī)包括操作員站和工程師站。 

7、0;    操作員站是用于生產(chǎn)控制和監(jiān)視的人機(jī)接口。它能通過(guò)通訊軟件與AB的設(shè)備通訊，還能以O(shè)PCDDE的方式與非AB的設(shè)備進(jìn)行連接。它可以編輯顯示畫(huà)面，組態(tài)顏色、填充、旋轉(zhuǎn)、觸摸、移動(dòng)、可視等控制，還可以組態(tài)報(bào)警、趨勢(shì)、事件、數(shù)據(jù)記錄、活動(dòng)記錄等，能與其他Windows程序共享數(shù)據(jù)。它能完成參數(shù)、狀態(tài)的顯示，工藝設(shè)備、馬達(dá)的成組啟動(dòng)、停車(chē)、復(fù)位、數(shù)值給定等控制。工程師站是用來(lái)設(shè)計(jì)、組態(tài)、調(diào)試、監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)的工具，它能編輯控制邏輯，設(shè)計(jì)各種控制策略，滿(mǎn)足復(fù)雜的工藝要求?？梢允褂锰菪螆D方式，也可以選擇功能碼方式。能在線編程，也能離線編程。2 系統(tǒng)

8、的控制方式      因?yàn)锳B的編程軟件允許用戶(hù)定義自己的數(shù)據(jù)類(lèi)型，因此可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類(lèi)和控制方式不同，定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，編制不同的子程序。即采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，應(yīng)用了類(lèi)的概念。根據(jù)不同的控制要求，整個(gè)系統(tǒng)的控制可以分為三種類(lèi)型：?jiǎn)螜C(jī)控制、組控制、回路控制。這種編程方法，實(shí)現(xiàn)了代碼的共享和調(diào)用，使編程變得簡(jiǎn)潔，節(jié)省了內(nèi)存，提高了網(wǎng)絡(luò)刷新速度，易于修改，易于維護(hù)。21 單機(jī)控制      根據(jù)水泥生產(chǎn)的實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備種類(lèi)很多，由普通電機(jī)、變頻電機(jī)、高

9、壓電機(jī)、風(fēng)機(jī)、皮帶秤、定量給料機(jī)、稀油站、電動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)閥門(mén)等等，但從控制的實(shí)質(zhì)看，其控制方式可以分為普通電機(jī)和正反轉(zhuǎn)電機(jī)兩種類(lèi)型 區(qū)別只在于模擬量的顯示和設(shè)定有所不同。因此，子程序的實(shí)質(zhì)也就是這兩種形式。只要編寫(xiě)出普通電機(jī)和正反轉(zhuǎn)電機(jī)的子程序，再加上所需要的電流、電壓、頻率的設(shè)定和顯示等數(shù)值，就可以完成相應(yīng)的單機(jī)控制。      例如，對(duì)于變頻電機(jī)的控制，首先定義一個(gè)變頻電機(jī)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，它包括一個(gè)雙整型數(shù)和兩個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)，用二進(jìn)制表示的雙整型數(shù)不同位可以代表電機(jī)的備妥、應(yīng)答、報(bào)警、驅(qū)動(dòng)等信號(hào)，兩個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)可以代表變頻器的設(shè)

10、定和反饋，根據(jù)控制邏輯把這些信號(hào)組態(tài)，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)變頻電機(jī)的控制。22 組控制      在正常的生產(chǎn)條件下，為了操作更加簡(jiǎn)單方便，減少誤操作，根據(jù)各種連鎖和保護(hù)條件，將生產(chǎn)設(shè)備分為若干組，開(kāi)停車(chē)時(shí)，成組控制。      組控制子程序與定義的啟動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù)為8臺(tái)。因?yàn)樗紨?shù)據(jù)標(biāo)簽的8位，所以使標(biāo)簽結(jié)構(gòu)整齊有序，同時(shí)8臺(tái)也能在通常情況下滿(mǎn)足實(shí)際要求。如果超過(guò)8臺(tái)，可以使用嵌套的方式，現(xiàn)將幾臺(tái)電機(jī)分成一組，再把這個(gè)組當(dāng)成一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)，這樣，成組控制的電機(jī)可以擴(kuò)展到無(wú)窮多。電

11、機(jī)不足8臺(tái)的，可以啟動(dòng)實(shí)際的臺(tái)數(shù)。組內(nèi)電機(jī)如果有已經(jīng)開(kāi)啟的，程序執(zhí)行時(shí)跳過(guò)這一臺(tái)電機(jī)開(kāi)啟下一臺(tái)。根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，程序任意定義兩臺(tái)電機(jī)間啟動(dòng)和停滯的時(shí)間間隔。同時(shí)，還能完成緊停、復(fù)位等操作。      成組控制時(shí)，將生產(chǎn)順序上有連續(xù)關(guān)系和連鎖關(guān)系的設(shè)備分成一組，組內(nèi)每臺(tái)電機(jī)都有備妥信號(hào)時(shí)，可以發(fā)出驅(qū)動(dòng)，調(diào)用組控制子程序，組內(nèi)電機(jī)依次開(kāi)啟。電機(jī)全部啟動(dòng)后，組啟動(dòng)完畢，有一臺(tái)電機(jī)報(bào)警，組啟都會(huì)失敗。不管是單機(jī)控制還是組控制，這種通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的控制與原來(lái)的電氣控制相比，顯得更加簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠了。傳統(tǒng)的電氣控制方式，使用了大量的繼電器、接

12、觸器、觸點(diǎn)多，接線繁瑣，在控制時(shí)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換頻繁，故障率高，工作不穩(wěn)定。用軟件實(shí)現(xiàn)的控制可以完成電器方式的全部控制，但可靠性大大提高了，維護(hù)也更加方便了。23 PID回路控制      在整個(gè)工藝過(guò)程中，保持系統(tǒng)的熱工制度穩(wěn)定是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的前提和關(guān)鍵。PID回路控制，能平穩(wěn)、迅速、準(zhǔn)確地自動(dòng)調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)備，使溫度、壓力等參數(shù)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，既提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又提高了響應(yīng)速度，滿(mǎn)足了工藝需要。      編程中利用軟件自身的PIE）結(jié)構(gòu)體，通過(guò)設(shè)定點(diǎn)與過(guò)程變量的差

13、值來(lái)控制控制變量，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。      根據(jù)工藝要求有許多需要PID控制的參數(shù)。例如：排風(fēng)機(jī)進(jìn)口測(cè)定流量，磨出磨氣體壓力，收塵器出口溫度等等。這些參數(shù)的穩(wěn)定為整個(gè)磨系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了必要保證。3 改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的幾點(diǎn)措施      在系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的因素很多，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)盡量避免和減少干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，同時(shí)，在日常的維護(hù)工作中，也應(yīng)經(jīng)常巡檢，做到故障發(fā)現(xiàn)及時(shí)，處理及時(shí)，這樣才能使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。 &#

14、160;    現(xiàn)場(chǎng)控制柜與信號(hào)源間的導(dǎo)線應(yīng)遠(yuǎn)離大功率用電設(shè)備，大型電氣設(shè)備啟動(dòng)頻繁，大的開(kāi)關(guān)裝置動(dòng)作也較頻繁，這些電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、開(kāi)關(guān)的閉合產(chǎn)生的火花會(huì)在其周?chē)a(chǎn)生很大的交變磁場(chǎng)這些交變磁場(chǎng)既可以通過(guò)在信號(hào)線上耦合產(chǎn)生干擾，也可能通過(guò)電源線上產(chǎn)生高頻干擾，這些干擾如果超過(guò)容許范圍，也會(huì)影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作。      輸入、輸出信號(hào)線盡量分開(kāi)走線，郴要與動(dòng)力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號(hào)，產(chǎn)生誤動(dòng)作；信號(hào)傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地；擴(kuò)展電纜易受噪聲電干擾，應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線、高壓

15、設(shè)備等。      系統(tǒng)的供電電源應(yīng)采用單獨(dú)變壓器供電，這樣可以避免大功率設(shè)備啟動(dòng)時(shí)影響UPS性能，對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。對(duì)UPS 電源的維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范，按規(guī)程定期進(jìn)行電池的自動(dòng)測(cè)試。      對(duì)于變化速度很慢的直流信號(hào)，若測(cè)量毫安值時(shí)比較準(zhǔn)確但顯示值不穩(wěn)定時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)柜端子上加濾波器，以使混雜于信號(hào)中的干擾信號(hào)降低為最小。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要良好接地，每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)柜均應(yīng)統(tǒng)一接地，已獲得一個(gè)等電位點(diǎn)，接地線裁面不小于2mm。信號(hào)源電路也應(yīng)有穩(wěn)定的系統(tǒng)接地，以防止形成地回路干擾DC

16、S系統(tǒng)，同時(shí)也可以避免遭受雷擊或其他破壞。      從二次回路到現(xiàn)場(chǎng)站的所有接線應(yīng)牢固，尤其是抽屜柜的com線和中間繼電器N線等，防止設(shè)備大面積跳停，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。由于水泥生產(chǎn)的特殊性，現(xiàn)場(chǎng)站四周要嚴(yán)格密封，模件盡量避免直接震動(dòng)和沖擊、陽(yáng)光直射、油霧、雨淋等；不要在有腐蝕性氣體、灰塵過(guò)多、發(fā)熱體附近應(yīng)用；避免導(dǎo)電性雜物進(jìn)入控制器。柜內(nèi)要定期吹掃，保持清潔，以免造成模件內(nèi)部斷路，接觸不良等。4 結(jié)束語(yǔ)      DCS是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

17、和圖形顯示技術(shù)于一體的系統(tǒng)。與常規(guī)的集中式控制系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)：      （1）實(shí)現(xiàn)了分散控制。它使得系統(tǒng)控制危險(xiǎn)性分散、可靠性高、投資減小、維護(hù)方便。      （2）實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和管理。使得管理與現(xiàn)場(chǎng)分離，管理更能綜合化和系統(tǒng)化。      （3）采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，這是DCS的關(guān)鍵技術(shù)，它使得控制與管理都具實(shí)時(shí)性，并解決系統(tǒng)的擴(kuò)充與升級(jí)問(wèn)題。      DCS系統(tǒng)在我公司HOROMIIJ磨生產(chǎn)線上的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)控制管理中的是實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、完整性，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率改善了工作環(huán)境，節(jié)約