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现代水泥生产工艺及设备制造技术的不断发展,水泥生产方式已发生重大变化,由立窑生产工艺向新型干法水泥生产工艺转变。后者在降低能耗、提高产量、降低空气污染等方面具有显著优势,属目前国内外先进的水泥生产工艺。90年代中后期以来,DCS伴随着新型干法水泥工艺在国内得到广泛应用,DCS实现实时监控、工艺参数集中调整,保证热工制度的动态平衡,统一协调整个生产过程,功能完善、使用方便。DCS提升了水泥工业的技术水平,使管理科学化,为企业带来显著的综合效益。本论文以开远2000t/d新型干法水泥熟料生产线为控制对象,采用典型的“分散控制、集中管理”的设计思想:控制层以施耐德Qutanium系列PLC为现场控制器,管理层以DELL商用PC为工作站,上位机与下位机采用工业以太网为通信网络,构成PLC型DCS。上位机以Windows 2000 Professional为操作系统,在基于GE公司Cimplilicity组态软件的平台上,开发人机界面友好、功能完善的上位应用软件,实现对干法水泥熟料生产过程的集中管理;下位机以Concept 2.5 XL为编程工具,遵循IEC 61131-3国际标准,按照工艺要求,开发下位控制软件,完成对964点开关量/277点模拟量的数据采集,对237台设备的顺序逻辑控制/联锁控制,对62个调节回路的监督控制和调节。本论文在总结干法水泥熟料生产过程DCS工程设计原则和设计方法的基础上,重点进行了:①硬件系统的集成设计:解决现场I/O信号接入PLC I/O柜的抗干扰和可靠性问题;②通信网络设计:解决下位机与上位机通信的实时性和稳定性问题;③上位应用软件设计:解决实时数据库的建立、工艺流程画面设计、各类通用操作面板和状态指示器的设计问题;④下位控制软件设计:解决各类程序功能模块的开发以及与上位组态软件的通信问题。DCS控制软件的研发采用:①面向对象的模块化编程技术,实现组态化编程,使编程柔性化,极大提高编程效率。②信息“打包”的方式,将每台设备的I/O信号打包为16位寄存器,并与全局变量对应,可由下位控制程序/上位应用软件共同读写,通信量得到压缩,通信效率大幅提高,应用软件的层次结构更易于管理和扩展。DCS于2004年5月完成安装调试,2004年6月正式投运,技术性能达到工艺和设计要求,系统至今稳定运行,生产线达标达产。该DCS的集成模式性价比高,是干法水泥熟料生产线DCS的典型工程案例,经产品化设计后,可方便的移植到类似系统中,具有良好的推广应用前景。