基于S7-400的水泥生料磨生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著水泥生產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,水泥生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,過程可視化要求的程度不斷提高,控制適時(shí)性及安全性能要求的要求也越來越嚴(yán)格及過程控制系統(tǒng)開發(fā)周期的時(shí)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(chǎn)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(dòng)化集成解決方案(TIA)系統(tǒng)SIMATIC PCS7和為專門為水泥生產(chǎn)工藝封裝的CEMAT庫。
　　本文的研究對象是基于生料磨生產(chǎn)工藝的PC

2、S7控制系統(tǒng),具體包括控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析與實(shí)現(xiàn)、生料磨喂料配比系統(tǒng)控制策略的分析與實(shí)現(xiàn),硬件與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、過程控制與喂料配比控制器的CFC程序以及整個(gè)生產(chǎn)車間的上位監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)。本文具體工作與內(nèi)容如下:研究生料磨控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層的整體構(gòu)架。系統(tǒng)分為設(shè)備層,過程控制層和操作管理層。設(shè)備層負(fù)責(zé)完成現(xiàn)場設(shè)備控制信號(hào)的采集與控制器執(zhí)行命令驅(qū)動(dòng)的發(fā)送,過程控制層負(fù)責(zé)整個(gè)生產(chǎn)車間數(shù)據(jù)的分析與處理,發(fā)出相應(yīng)的命令驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制,操作

3、管理層負(fù)責(zé)對整個(gè)生產(chǎn)線的監(jiān)測與生產(chǎn)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(jī)進(jìn)出口差壓為輸入量,運(yùn)用模糊控制算法推理出總喂料量設(shè)定來控制生料磨磨機(jī)內(nèi)料層厚度,解決了以往憑操作員經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)給定帶來的料層控制不勻等各種問題。同時(shí),針對生產(chǎn)現(xiàn)場強(qiáng)干擾導(dǎo)致差壓檢測斷線問題設(shè)計(jì)與實(shí)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(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)程序。

4、首先論述監(jiān)控系統(tǒng)硬件與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)與相關(guān)參數(shù)的設(shè)定,通信初始化程序的編寫以及PCS7CFC程序編寫的理念與特點(diǎn),然后根據(jù)CEMAT庫中的封裝的功能塊實(shí)現(xiàn)過程控制功能和自定義封裝的塊實(shí)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(shí)現(xiàn)。全面實(shí)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(jī)WinCC與下位機(jī)PLC之間的通信機(jī)制,利用WinCC的數(shù)據(jù)管理功能,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,建立實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)庫,用于生產(chǎn)過程的監(jiān)控及歸