基于S7-400的水泥生料磨生產線監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著水泥生產行業(yè)的不斷發(fā)展,水泥生產規(guī)模的不斷擴大,過程可視化要求的程度不斷提高,控制適時性及安全性能要求的要求也越來越嚴格及過程控制系統(tǒng)開發(fā)周期的時間不斷縮短,傳統(tǒng)的DCS及其開發(fā)環(huán)境因自身的局限性已經(jīng)無法滿足其需求。本文所研究的生料磨生產線的控制系統(tǒng)選用了西門子公司的為工控行業(yè)提供的全自動化集成解決方案(TIA)系統(tǒng)SIMATIC PCS7和為專門為水泥生產工藝封裝的CEMAT庫。
　　本文的研究對象是基于生料磨生產工藝的PC

2、S7控制系統(tǒng),具體包括控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構的分析與實現(xiàn)、生料磨喂料配比系統(tǒng)控制策略的分析與實現(xiàn),硬件與網(wǎng)絡組態(tài)、過程控制與喂料配比控制器的CFC程序以及整個生產車間的上位監(jiān)控的實現(xiàn)。本文具體工作與內容如下:研究生料磨控制系統(tǒng)網(wǎng)絡結構分層的整體構架。系統(tǒng)分為設備層,過程控制層和操作管理層。設備層負責完成現(xiàn)場設備控制信號的采集與控制器執(zhí)行命令驅動的發(fā)送,過程控制層負責整個生產車間數(shù)據(jù)的分析與處理,發(fā)出相應的命令驅動以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的控制,操作

3、管理層負責對整個生產線的監(jiān)測與生產控制。提出了生料磨控制系統(tǒng)配比喂料環(huán)節(jié)中采用模糊推理算法。以磨機進出口差壓為輸入量,運用模糊控制算法推理出總喂料量設定來控制生料磨磨機內料層厚度,解決了以往憑操作員經(jīng)驗手動給定帶來的料層控制不勻等各種問題。同時,針對生產現(xiàn)場強干擾導致差壓檢測斷線問題設計與實現(xiàn)了軟件濾波器;研究集喂料執(zhí)行器與檢測單元于一體的轉子秤控制原理及過程控制方式。研究基于SIMATIC PCS7的生料磨過程控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)程序。

4、首先論述監(jiān)控系統(tǒng)硬件與網(wǎng)絡組態(tài)與相關參數(shù)的設定,通信初始化程序的編寫以及PCS7CFC程序編寫的理念與特點,然后根據(jù)CEMAT庫中的封裝的功能塊實現(xiàn)過程控制功能和自定義封裝的塊實現(xiàn)模糊控制器功能與抗干擾濾波器功能。研究生料磨監(jiān)控信息管理功能的實現(xiàn)。全面實現(xiàn)了水泥生料磨車間的監(jiān)測控制功能,論述了包括上位機WinCC與下位機PLC之間的通信機制,利用WinCC的數(shù)據(jù)管理功能,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,建立實時及歷史數(shù)據(jù)庫,用于生產過程的監(jiān)控及歸