一、水泥厂生产自动化控制网络探讨与实践（论文文献综述）
侯刚[1]（2021）在《基于DCS的电量采集系统设计》文中研究指明随着科技的不断进步,自动化水平和生产制造过程中的工艺水平也得到了非常大程度上的提高,水泥企业在生产制造的过程中消耗的煤炭总量不断减少,然而企业整体上消耗的电量仍然呈现出逐年增长的趋势,企业生产过程中用电成本在总成本中占据的比例居高不下,而且在运行过程中,若有的设备存在运行上的故障时也会导致消耗的电量出现异常情况等等,这些问题的存在也是导致用电量增长的因素之一。为更好的解决电量异常问题,本课题提出了以JX-300X集散控制系统作为基础,应用于水泥厂生产制造过程中的进行电量采集监测应用技术的设计。在进行系统设计时和水泥厂生产制造的流水线相互结合,并借助于组态软件完成对生产现场具体工序进行监控的上位机监控系统。借助于系统设计的监控显示界面能够对生产制造的现场进行动态直观的监测,而且上位机监控的画面是跟随现场进行实时改变的,因此在整个控制的过程中对操作人员在技术上的要求非常低,同时也很大程度上降低了操作人员的劳动强度,使整个控制的过程得到优化完善。因此借助于该系统能够完成对水泥厂生产制造过程中的每一个操作流程中消耗的电能进行实时获取和监控,同时还能生成实时监测电能的趋势曲线,能够发出故障报警信号,完成报表的打印和查询等。通过将该系统在实际的生产过程中投入使用,并对获取的结果进行研究分析,结果显示以JX-300X作为基础开发研究的采集水泥厂电量的系统在实际生产制造的过程中是具有可行性的,该系统在生产过程中的应用能够完成实时监测生产过程中出现的电量异常的情况,同时还能够对水泥厂实时消耗的电能进行分析,为进一步应用节约耗能的方式奠定基础,有助于在生产过程中企业在投入成本上的控制。
曹宇[2]（2021）在《大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计》文中研究说明在目前水泥工业自动化控制系统中,DCS控制系统是最成熟的一种。对于大型规模以上新型干法水泥生产线,从功能、成本和实际应用中,以基于可编程控制器（PLC）的集散控制系统（DCS）应用最为广泛。根据项目的实际情况,通过查阅、分析水泥工艺及自动化控制系统的相关文献资料,结合高固气比水泥生产新工艺、国外进口大型机械设备对于电气控制要求和DCS控制系统的要求,本文主要完成了一条2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线的DCS控制系统的硬件配置及软件设计工作。根据2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线各工艺流程和生产环节划分现场控制站和远程站,确定了DCS系统结构。通过对用电设备远程控制点数和仪表测点进行汇总,统计出每个工艺流程所需的控制点数,从而确定全线的控制总点数。根据统计出来的点数情况和DCS系统结构,从现场控制站、网络、中控室操作站三部分来配置硬件。本次硬件平台采用Schneider（施耐德）公司的Unity Quantum系列自动化产品,上位监控及数据采集软件采用Schneider Vijeo Citect V7.2,下位编程组态软件采用Schneider Unity Pro V7.0,结合对新型干法水泥生产工艺要求、电气要求和仪表检测要求进行系统需求分析,完成程序结构组态。基于程序结构组态,定义参数表,进行控制程序编写。当下位程序编写完后,再利用上位监控及数据采集软件,依据工艺流程设计出操作站画面,Vijeo Citect通过Speed Link快速链接标签库,并从Unity Pro程序中自动创建变量,以Modbus Plus（MB+）协议方式从下位机读取数据,从而完成了整个水泥生产线的DCS控制系统工程化设计。同时,水泥工业控制系统中,根据控制权限的优先级,经常用到两种电动机控制方式:机旁优先控制方式（也称作就地优先控制方式）和中控优先控制方式（也称作远程优先控制方式）。对于前者,已被大家所熟悉和广泛应用,对于后者,很多电气人员很陌生,但是其应用场所越来越多。本文结合实际工程中的应用和经验,重点讨论了中控优先控制方式的具体实现方法和各自特点,并根据它们之间的区别对适合的应用场所给出建议。本文在分析了大型新型干法水泥生产线的生产工艺要求、国外进口设备的电气控制要求、仪表检测要求的基础上,确定了DCS系统结构及配置,通过软件编程和组态,实现了自动化控制功能。从电气控制线路和DCS系统的设计优化,使得设备和人员更安全,保证了大型新型干法水泥生产线工艺设备可靠运行,稳定工艺参数,保证产品质量,节约能源,提高了生产线的运转率。根据本文提出的设计方案和思路,已成功实现了一条水泥生产线的自动化控制系统。
鲁光[3]（2019）在《水泥预粉磨过程控制系统研发》文中研究说明水泥预粉磨过程在水泥联合粉磨中占有重要地位,水泥预粉磨过程的稳定运行,能够减少后续终粉磨阶段的生产压力,从而提升整个生产线的生产效率。水泥预粉磨过程涉及的设备及参数较多,参数之间耦合性强,迟滞性及非线性严重,增加了其控制难度。当前多数粉磨过程的控制手段依旧停留在基于DCS系统的人工控制,生产过程耗费大量人力,且由于操作人员的技术水平参差不齐,导致水泥制成过程产品的产、质量极不稳定,生产线的生产效率不高。本文在对水泥预粉磨过程工艺机理深入分析的基础上,明晰了参数之间的耦合关系,建立了用以描述水泥预粉磨生产过程参数之间关系的对应模糊认知图（Fuzzy cognitive map,FCM）;通过归纳整理现场优秀操作员的操作经验,建立了专家知识库,并结合BangBang控制设计控制器;基于以上成果,设计了水泥预粉磨过程控制系统,并在现场实际应用。在智能化工厂关键技术研究与应用示范项目（山东省科技重大专项:2015ZDXX0101F01）资助下,本文开展工作如下:（1）深入分析了水泥预粉磨过程工艺机理,确定了控制系统的关键参数,包括:喂料量、稳流仓仓重、入磨提升机电流、辊压机插板开度、辊压机电流、循环风机转速、循环风机阀门开度和磨机负荷;（2）依据参数之间的耦合关系确定FCM模型的结构;根据基于最小平方技术的模糊认知图学习法（LSFCM）计算节点之间的相关性参数;基于上述所确定的结构与参数建立水泥预粉磨过程的FCM模型;采用实际生产的历史数据对模型参数进行滚动优化;通过对模型预测值的分析,验证了使用FCM模型对水泥预粉磨过程参数值进行预测的有效性。（3）结合现场优秀操作人员操作经验,建立专家知识库与推理机制,设计了专家系统;结合现场关键设备异常工况处置要求,设计BangBang控制器;基于FCM模型预测、专家系统及BangBang控制器设计了水泥预粉磨过程控制系统。（4）基于SQL Server建立系统配套数据库,使用OPC技术实现系统与现场DCS系统之间的数据交互;依托Visual Studio平台,使用C#开发了水泥预粉磨过程控制系统;工程现场实际运行验证了本系统的有效性。
王述[4]（2019）在《考虑质量与能耗的水泥熟料生产过程控制及优化》文中指出水泥工业是国民经济建设的重要产业,水泥熟料烧成是水泥生产过程的重要环节,具有大惯性、非线性、大滞后、强耦合等特点,是水泥生产过程控制的重点和难点。目前,很多水泥企业的自动化整体水平还不高,对质量和能耗的控制仍然需要依靠操作人员结合DCS的监控和自身经验进行调控。本文研究考虑质量与能耗的水泥熟料生产过程优化模型,设计分解炉环节和回转窑环节的模型预测控制器,以实现分解炉炉温和回转窑窑尾温度的自动控制和生产优化。本文首先介绍了新型干法水泥生产工艺流程及其主要生产环节,并阐述了本课题的选题背景及意义,同时综述了课题的国内外研究现状。第二章分析了水泥熟料生产过程的操作变量和受控变量及其相互关联,研究了熟料的质量目标和能耗目标的控制和优化方法,并选定熟料质量指标（游离氧化钙含量）软测量模型的输入变量,确定以能耗最小化为目标、质量指标为约束的优化模型,最后介绍了考虑质量与能耗的控制与优化系统整体设计方案。第三章建立了考虑质量与能耗的水泥生产过程控制与优化模型。首先介绍了建模所用数据的采集方法,进行数据预处理,基于拟合误差最小的原则得到软测量模型输入量和输出量的最佳时间匹配。然后分别用最小二乘支持向量机和BP神经网络建立了熟料质量指标（游离氧化钙含量）的软测量模型。经过性能对比分析,最终选定最小二乘支持向量机的软测量模型。结合能耗最小化目标,最终得到了考虑质量与能耗的生产过程控制优化模型。第四章基于考虑质量与能耗的水泥熟料生产过程优化模型,应用模型预测控制算法,实现了分解炉生产过程的控制和优化。首先利用最小二乘法对分解炉过程进行了系统辨识,然后设计炉温的模型预测控制器实现了滚动优化和闭环控制,并进行炉温与分解炉喂煤量施加扰动情况下的控制过程仿真。最后结合第三章中建立的水泥生产过程控制优化模型,修正了模型预测控制算法,并通过调整能耗权重进行预测控制过程的仿真,以实现对能耗的优化。第五章设计了考虑质量与能耗的回转窑窑尾温度的模型预测控制器,实现了窑尾温度的自动控制与窑头喂煤量的优化。通过最小二乘法进行模型预测,然后对窑尾温度进行模型预测控制,仿真结果表明控制效果良好。在仿真过程中分别针对动态过程和稳态过程施加干扰信号,结果表明控制系统具有较强的抗干扰能力。进一步地,滚动优化过程中考虑质量与能耗目标,降低了窑头喂煤量。本文研究了考虑质量与能耗的水泥生产过程控制与优化方法,对分解炉炉温和回转窑窑尾温度的控制效果良好,改善了生产能耗,对水泥企业提高生产过程的控制与优化水平具有一定的参考价值。
王留欣[5]（2017）在《影响水泥厂PID回路应用的因素和应对措施》文中提出水泥厂PID回路应用的是否理想,影响因素很多,其中电气设计、设备质量及选型、安装施工和PID参数整定起关键性作用。对电气设计、设备质量和安装施工进行过程控制,对PID参数进行有效整定非常重要。
王学刚[6]（2015）在《冀东水泥东北大区两化融合的研究与实现》文中进行了进一步梳理我们国家党和政府非常重视两化融合工作，从十五大提出的“大力推进国民经济和社会信息化”，到十六大的“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，再到十七大“工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化”的“五化并举”和“信息化与工业化”两化融合，到现在十八大“继续推进信息化和工业化深度融合”，体现了我党一直将推进信息化与工业化融合，作为一项重要工作。冀东水泥东北大区下辖的冀东水泥吉林有限责任公司，其前身是一个伪满时期建立的老厂，在被冀东水泥并购后，通过生产技术装备、生产工艺的升级改造，结合企业管理信息化系统的实施，优化业务流程和组织结构，使企业自身的生产、物资供应、产成品销协作能力得到加强，提高企业对市场变化的应变能力，获得科学决策的方式和方法。通过两化融合把一个国有老工业企业转化成一个符合新型工业化标准的企业，在水泥行业两化融合建设方面具有典型的代表意义。冀东水泥东北大区一直在高速发展，由最初的一家单体企业，通过技术改造、资产重组、投资新建发展到现在的横跨东北三省的由八家企业组成的东北大区。八个公司整合后成立的冀东水泥东北大区，实现了整合八个公司的资源，提高区域市场竞争能力，使冀东水泥在吉林省、黑龙江省、辽宁省水泥市场上有更大的空间，更好地为振兴东北老工业基地服务。本文以对冀东水泥东北大区两化融合研究为课题，以实践为主、理论为辅，结合国家两化融合政策，通过对企业两化融合过程的研究，论证了两化融合可以有效促进企业发展的观点；通过分析汽运管理模块拓展成为智能发运系统案例的分析，论证了必须坚持将业务流程与管理机制上的两化融合相结合，不仅要做到应用规范标准化，还要与时俱进、持续创新，才能适应企业不断发展的需要。
张先垒[7]（2015）在《水泥生产联合粉磨标准工况模板及建模研究》文中提出水泥是我国房屋建设的主要建筑原材料之一,生产量位居世界前列。由于水泥生产粉磨系统高耗能低效率,其节能降耗成为近年来日益关注的热点。由辊压机和球磨机组合成的联合粉磨系统因其挤压力高、粉磨能力强等特点在我国被广泛采用,其生产过程呈现出的工艺参数波动范围大、工况过程多变、操作手段复杂等特点,并且生产环境使得其具有大滞后、多变量、非线性等特性,所以联合粉磨系统生产过程的平稳高效控制研究意义重大。围绕这一难题,本文在联合粉磨系统的工况模板划分、建模研究与控制应用方面开展了深入的研究工作,主要内容如下:（1）针对不同水泥厂的粉磨系统工艺不同,本文从联合粉磨系统工艺分为开路磨粉磨系统和闭路磨粉磨系统两类,并对其工艺特征进行了分析。考虑到不同工艺的粉磨生产系统工况划分区间不同,给出了单变量表征和多变量表征的工况模板基本构建方法。为提高操作员高效操作水平,本文参考水泥工厂设计规范（GB 50295-2008）,借鉴现场优秀操作经验,结合两种粉磨生产实例数据分析,分别选取了各环节关键参数,建立了各自带有操作建议的工况模板。对于开路磨粉磨系统工艺设备少,建立了辊压机环节稳流仓料位和球磨机环节出磨提升机电流单变量表征的工况模板。对于闭路磨粉磨系统工况参数变化范围小,建立了多变量表征球磨机负荷的工况模板。通过工况在线显示实例的操作建议和工人操作对比,验证了工况模板的合理性与有效性。此部分内容为后续T-S模糊建模及典型工况模型拟合奠定基础。（2）考虑到开路磨联合粉磨系统工艺设备少和相邻参数影响大的工况特点,基于工况模板的T-S模糊建模方法建立了开路粉磨系统分环节模型。根据开路磨粉磨系统的两个环节三种工况模板,辊压机环节选取喂料量作为输入变量,稳流仓料位作为输出变量,球磨机环节选取收尘风机转速作为输入变量,出磨提升机电流作为输出变量。采集现场参数数据后进行均值滤波处理得到建模样本数据,利用最小二乘方法辨识T-S模糊子模型参数,通过隶属度函数将子模型组合得到最终T-S模糊模型。随机选取涵盖全部工况的数据进行了仿真验证,结果显示所建模型精度高,为自动控制设计提供依据。（3）考虑到闭路磨联合粉磨系统闭环稳定和工况参数波动不频繁的工况特点,在一种典型工况（出磨提升机电流在125130A）下,基于最小二乘支持向量机（Least-square support vector machine,LS-SVM）建立了闭路磨粉系统整体模型。该方法选取循环风机转速、选粉机转速和收尘风机转速作为输入变量,出磨提升机电流作为输出变量,采集典型工况的历史数据并均值滤波处理后得到样本数据,通过仿真训练与测试建立了闭路磨粉磨系统三入一出的整体模型。通过与神经网络建模方法仿真比较,说明了所建LS-SVM模型具有更有效、更准确、更快速的拟合能力。（4）本课题结合开路磨粉磨系统实际工程项目,参考工况模板特征和模型特点,提出了出磨提升机电流Bang-Bang控制和模糊PID控制相结合的控制方案,完成了一种水泥联合粉磨系统自动控制应用软件包及DCS接口程序开发。运行效果说明了控制方案能够加速被控量的跟踪误差收敛速度,验证了其有效性与实用性。此工程应用提高了粉磨生产自动化水平,使联合粉磨系统生产过程长期处在一个负荷较高、电流波动小、平稳高效的状态,进而实现了水泥粉磨系统的节能降耗,在实际工程中具有一定程度上的应用价值。
张彪[8]（2012）在《水泥烧成控制模式的研究》文中研究说明水泥是国民经济建设必不可少的建筑材料，近年来我国的水泥行业有了突飞猛进的发展，产量居世界第一。高产的同时也伴随着高能耗的产生。采用科学的控制策略和方法是实现水泥行业节能减排的关键。目前DCS系统已经在水泥行业普及，使水泥生产控制更加方便，但中控人员操作DCS系统的经验水平会给生产带来很多不稳定的因素。许多学者都对水泥生产的自动控制做过一定的研究，也取得了一些成果，但由于水泥生产工艺复杂，到目前为止还没有一套真正意义上的生产自动控制系统。为提高水泥生产的自动化水平，本文对烧成系统中分解炉控制和系统的识辨方面做了初步的研究，取得了小小成果，希望能对水泥生产的自动化的研究有所帮助。论文主要研究的包括分：传感器工作状态的识别、熟料结粒情况的辨识和解炉温度的自动控制。所做工作如下：1)借助数据融合的思想对传感器的工作状态进行判别。相邻传感器的值具有相同的变化趋势，我们融合各个传感器数据，判断其变化趋势是否相同，进而判断其是否正常工作。2)熟料的结粒情况除了现场采样以外，中控人员也可以通过各个设备的运行参数对其进行大致判断。为此我们将与结粒情况相关的参数输入神经网络进行训练，进而可用于对结粒情况的辨识。3)运用模糊控制的思想，对分解炉温度的控制建模。将温差和温度变化趋势作为模糊控制器的输入，经逻辑推理得出分解炉喂煤的调整量。
邓招军[9]（2011）在《浅析水泥厂自动化控制》文中研究说明水泥工业现代化进程对各项技术经济指标的要求日益提高,传统的人工分析检测方法已不能满足,用自动分析检测仪器取代人工是必然的发展趋势,将使生产工艺过程更加稳定合理,进而取得更好的经济效益。本文对水泥生产常用的自动检测仪器进行综述。
刁燕[10]（2010）在《模糊控制技术在新型干法水泥生产中应用》文中认为新型干法水泥生产是一个复杂的理化反应过程,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点。由于系统工况复杂多变,难以得到精确的数学模型,生产效率低、能耗高、质量不稳定是水泥工业普遍存在的现象。水泥厂的自动控制技术随着生产现代化程度的不断提高,也在不断地提高,目前DCS系统越来越广泛地应用在生产过程控制中。但基于现场总线的PID（比例、积分、微分）控制策略的集散式控制系统（DCS）已不是最佳的控制方法,在工艺操作时存在着稳定性差的问题,而水泥生产过程是一个物理化学反应的过程,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,系统工况复杂多变,难以建立精确的数学模型。因此,采用传统的控制策略往往难以获得令人满意的控制品质。而模糊控制（Fuzzy Control）能将操作者或专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则,然后用这些规则去控制系统。模糊逻辑控制方法主要是模仿人的思维方式和人的控制经验来达到控制效果的一种方法。因此,模糊控制特别适用于数学模型未知的、复杂的、非线性的系统的控制。模糊控制技术是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机控制系统,是一种从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的智能控制方法,是模糊数学与控制理论相结合的产物,能够解决许多复杂而无法建立精确对象模型的系统的控制问题。当前已有个别水泥厂开始尝试使用模糊控制技术应用于水泥生产,并收到了较好的效果。本文针对日产1000T熟料的新型干法水泥生产线,基于现场总线的集散式控制系统,应用模糊控制技术,在预分解窑系统分解炉温度控制中的进行设计与仿真,与基于PID控制策略的DCS有更好的稳定性,更有利于实现水泥回转窑生产过程的实时监控、分析和优化,进而更有利于提高企业的社会效益和经济效益,具有很好的运用前景和可预见的发展优势。通过设计和仿真,一方面可以把所学知识加以运用,另一方面也熟悉了当今世界水泥生产自动化控制的前沿科技,此外还可以为下一步工作创造条件,从而真正实现水泥回转窑生产过程的实时监控、分析和优化。
二、水泥厂生产自动化控制网络探讨与实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水泥厂生产自动化控制网络探讨与实践（论文提纲范文）
（1）基于DCS的电量采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 本课题主要研究目的和内容安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 电量采集技术发展现状和趋势分析 |
| 2.1 国外相关研究及应用现状 |
| 2.2 国内相关研究及应用现状 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 JX-300X集散控制系统 |
| 3.1 集散控制系统的概述 |
| 3.1.1 集散控制系统结构 |
| 3.1.2 集散控制系统的优势 |
| 3.2 JX-300X系统简述 |
| 3.3 JX-300X系统通讯网络 |
| 3.3.1 信息管理网络 |
| 3.3.2 过程控制网络 |
| 3.4 JX-300X系统硬件 |
| 3.4.1 控制站 |
| 3.4.2 操作站硬件 |
| 3.5 JX-300X系统组态软件及特点 |
| 3.5.1 组态软件概述 |
| 3.5.2 选择系统组态 |
| 3.5.3 系统监控 |
| 3.5.4 系统软件的优势 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电量采集系统的硬件设计与实现 |
| 4.1 工作原理及系统结构 |
| 4.1.1 工作原理 |
| 4.1.2 系统硬件结构 |
| 4.2 DCS控制系统的硬件设计 |
| 4.2.1 卡件设计 |
| 4.2.2 DCS控制系统的通讯网络 |
| 4.2.3 冗余的硬件设计 |
| 4.2.4 过程输入/输出(I/O)模块设计 |
| 4.2.5 电量采集终端设备 |
| 4.3 本系统的硬件原理设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电量采集系统的软件设计与实现 |
| 5.1 大型水泥厂的发展概况及用电情况介绍 |
| 5.1.1 大型水泥厂生产工艺 |
| 5.1.2 大型水泥厂用电设备介绍 |
| 5.2 软件简介及系统总体组态 |
| 5.2.1 Advantrol Pro组态软件 |
| 5.2.2 现场控制单元完成的主要控制任务 |
| 5.3 系统组态步骤 |
| 5.3.1 控制站 |
| 5.3.2 操作站组态 |
| 5.4 电量监控过程的程序设计和软件组态 |
| 5.4.1 程序设计 |
| 5.4.2 系统监控画面 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 开关量监控程序 |
| 附录B 输入量程转化程序 |
| 附录C 电量累计程序 |
| 附录D 电机控制程序 |
| 附录E 其他程序 |
| 附录F 电量采集监控画面 |
| 附录G 电量采集统计画面 |
| 致谢 |
| 在校期间主要科研成果 |
| 1 其他研究成果 |
（2）大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型干法水泥生产线的工艺要求分析 |
| 2.2.1 生产方法 |
| 2.2.2 生产工艺流程 |
| 2.3 新型干法水泥生产线电气要求分析 |
| 2.3.1 高压配电系统 |
| 2.3.2 低压配电系统 |
| 2.3.3 电气控制 |
| 2.3.4 高压设备保护及测量 |
| 2.3.5 其它电气要求 |
| 2.4 新型干法水泥生产线仪表检测要求分析 |
| 2.4.1 仪表测点要求 |
| 2.4.2 生料质量控制系统 |
| 2.4.3 喂料控制系统 |
| 2.4.4 窑胴体扫描系统 |
| 2.4.5 工业电视系统 |
| 2.4.6 气体成份分析系统 |
| 2.5 新型干法水泥生产线自动化要求分析 |
| 2.6 关于电动机优先控制方式的探讨 |
| 2.6.1 电动机优先控制方式简介 |
| 2.6.2 三种优先控制方式的特点 |
| 2.6.3 结论 |
| 2.7 本章总结 |
| 3 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统硬件配置 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中控室操作站配置 |
| 3.2.1 操作站(OS) |
| 3.2.2 工程师工作站(EWS) |
| 3.2.3 配置清单 |
| 3.3 网络配置 |
| 3.3.1 以太网 |
| 3.3.2 MB+网络 |
| 3.4 现场控制站配置 |
| 3.4.1 现场控制器 |
| 3.4.2 网络性能 |
| 3.4.3 现场控制站I/O特性 |
| 3.4.4 不间断电源UPS |
| 3.4.5 I/O点数统计和现场站配置清单 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Unity Pro软件 |
| 4.2.1 功能块的更新 |
| 4.2.2 CPU与IO部分的通讯 |
| 4.2.3 Unity Pro中项目设置 |
| 4.2.4 创建一个新设备 |
| 4.3 Vijeo Citect软件 |
| 4.3.1 Citect服务器和客户端 |
| 4.3.2 计算机配置文件Citect.ini |
| 4.3.3 Citect配置环境简介 |
| 4.3.4 上位程序的构成 |
| 4.4 水泥生产线上位机画面功能设计 |
| 4.5 施耐德Quantum与西门子S7-300/400通讯解决方案 |
| 4.5.1 系统连接示意图 |
| 4.5.2 实现的指导思想 |
| 4.5.3 Modbus协议的简单介绍 |
| 4.5.4 实现方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 存在的问题和对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间研究成果和获奖 |
| 致谢 |
（3）水泥预粉磨过程控制系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 水泥预粉磨模型的研究动态 |
| 1.4 水泥预粉磨控制系统研究现状 |
| 1.5 研究重点 |
| 1.6 本文主要工作 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 水泥预粉磨过程工艺及控制思路 |
| 2.1 水泥预粉磨工艺 |
| 2.2 水泥预粉磨过程中干扰因素分析 |
| 2.3 水泥预粉磨控制参数分析 |
| 2.4 设计思想 |
| 2.4.1 水泥预粉磨模型建立构想 |
| 2.4.2 水泥预粉磨控制器设计思想 |
| 2.4.3 系统软件设计框架 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 水泥预粉磨过程FCM模型的建立 |
| 3.1 水泥预粉磨过程的FCM模型设计 |
| 3.2 水泥预粉磨过程FCM模型 |
| 3.2.1 规范化数据 |
| 3.2.2 FCM结构及其权值的确定 |
| 3.3 FCM模型验证 |
| 3.3.1 随机误差 |
| 3.3.2 预测值误差 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 水泥预粉磨过程的Bang_Bang控制器及专家控制器设计 |
| 4.1 水泥预粉磨过程的Bang_Bang控制 |
| 4.2 水泥预粉磨过程的专家控制 |
| 4.2.1 专家知识库 |
| 4.2.2 推理机制 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 水泥预粉磨过程控制系统设计与实现 |
| 5.1 系统概况 |
| 5.2 通讯设计 |
| 5.2.1 初始化 |
| 5.2.2 数据读写 |
| 5.2.3 通讯部分的界面 |
| 5.2.4 数据交互流程 |
| 5.3 数据库设计 |
| 5.3.1 数据库设计的主要代码 |
| 5.3.2 数据库的界面设计 |
| 5.4 控制系统实现 |
| 5.4.1 系统过程模型及在线优化 |
| 5.4.2 控制器实现 |
| 5.4.3 其他功能实现 |
| 5.5 系统运行效果 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 附录三 |
（4）考虑质量与能耗的水泥熟料生产过程控制及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 新型干法水泥生产过程简介 |
| 1.2.1 新型干法水泥生产工艺流程 |
| 1.2.2 新型干法水泥生产主要设备 |
| 1.3 论文选题背景和意义 |
| 1.3.1 选题背景 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 水泥质量及能耗优化控制的研究现状 |
| 1.4.2 生产过程先进控制算法研究现状 |
| 1.5 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 水泥生产过程控制与优化分析及总体方案设计 |
| 2.1 生产过程主要操作变量和被控变量 |
| 2.1.1 主要的操作变量 |
| 2.1.2 主要的被控变量 |
| 2.2 水泥熟料质量能耗的控制与优化分析 |
| 2.2.1 质量 |
| 2.2.2 能耗 |
| 2.3 水泥熟料生产过程控制与优化问题整体解决方案设计 |
| 2.3.1 水泥熟料生产过程控制与优化目标分析 |
| 2.3.2 水泥熟料生产过程控制与优化问题整体解决方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水泥熟料生产过程优化模型建立 |
| 3.1 数据采集与数据预处理 |
| 3.1.1 数据采集 |
| 3.1.2 数据预处理 |
| 3.1.3 输入量输出量时间匹配分析 |
| 3.2 熟料质量指标软测量建模 |
| 3.2.1 软测量建模方法选择 |
| 3.2.2 支持向量机软测量建模 |
| 3.2.3 神经网络软测量建模 |
| 3.2.4 两种软测量方法的对比 |
| 3.3 熟料能耗模型 |
| 3.3.1 通过状态量评估能耗 |
| 3.3.2 熟料能耗的衡量标准 |
| 3.4 考虑质量与能耗的生产过程优化模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑质量与能耗的分解炉生产过程控制与优化 |
| 4.1 控制算法选定 |
| 4.1.1 分解炉温度模型 |
| 4.1.2 分解炉生产过程模型预测控制系统 |
| 4.2 模型预测控制器设计与仿真 |
| 4.2.1 模型预测控制优化过程 |
| 4.2.2 模型预测控制仿真结果分析 |
| 4.3 考虑质量与能耗的模型预测控制 |
| 4.3.1 考虑质量与能耗的预测控制优化函数 |
| 4.3.2 考虑质量与能耗的模型预测控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑质量与能耗的回转窑生产过程控制与优化 |
| 5.1 回转窑模型与预测控制优化目标函数确定 |
| 5.1.1 回转窑窑尾温度模型 |
| 5.1.2 回转窑环节预测控制优化性能指标 |
| 5.2 回转窑生产过程控制仿真 |
| 5.2.1 窑尾温度模型预测控制 |
| 5.2.2 对输入量输出量施加干扰的预测控制仿真 |
| 5.3 考虑质量和能耗的模型预测控制 |
| 5.3.1 预测控制优化性能指标函数修正 |
| 5.3.2 考虑质量和能耗指标的预测控制仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读期间的研究成果 |
（5）影响水泥厂PID回路应用的因素和应对措施（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 水泥厂PID回路的设置及意义 |
| 1.1 生料立磨出磨温度控制回路 |
| 1.2 均化库底计量仓仓料量控制回路 |
| 1.3 窑尾喂煤量控制回路 |
| 1.4 窑头负压控制回路 |
| 1.5 水泥磨喂料量控制回路 |
| 1.6 煤磨出磨气体温度控制回路 |
| 2 影响水泥厂PID回路应用不理想的因素 |
| 2.1 内在因素 |
| 2.1.1 设备质量及选型因素 |
| 2.1.2 PID回路参数的整定因素 |
| 2.2 外在因素 |
| 2.2.1 配电系统中各类电气设备产生的谐波因素 |
| 2.2.2 系统接地因素 |
| 3 改善水泥厂PID回路应用的应对措施 |
| 3.1 设备及材料的选型 |
| 3.2 针对性的谐波治理 |
| 3.3 完善的系统接地 |
| 3.4 规范的电缆敷设 |
| 3.5 实用的PID参数整定方法 |
| 4 结束语 |
（6）冀东水泥东北大区两化融合的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 两化融合当前发展状况以及未来发展趋势 |
| 1.2.1 党和国家对两化融合的政策 |
| 1.2.2 关于两化融合部分观点 |
| 1.2.3 水泥行业两化融合实践发展状况 |
| 1.2.4 水泥行业两化融合的发展趋势 |
| 1.3 本论文研究的主要工作 |
| 第2章 冀东水泥东北大区“两化”融合的实践 |
| 2.1 冀东水泥东北大区简介 |
| 2.1.1 冀东发展集团有限责任公司简介 |
| 2.1.2 唐山冀东水泥股份有限公司简介 |
| 2.1.3 冀东水泥吉林有限责任公司简介 |
| 2.2 冀东水泥吉林有限责任公司发展过程 |
| 2.3 企业在实施“两化”融合之前存在的问题 |
| 2.4 两化融合的系统结构 |
| 2.4.1 系统布署方案 |
| 2.4.2 企业管理信息化系统的建设 |
| 2.5 “两化”融合促进传统产业技术升级 |
| 2.5.1 老企业落后的生产系统改造后可以为管理信息系统提供数据 |
| 2.5.2 老企业生产系统的自动化技术改造方案 |
| 2.5.3 改造后生产控制系统（工控网）结构和功能 |
| 2.6 通过底层生产数据采集实现“两化”融合 |
| 2.7 项目实施管理、劳动定员及人员培训 |
| 2.7.1 项目实施管理 |
| 2.7.2 项目劳动定员 |
| 2.7.3 项目人员培训 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 两化深度融合的具体应用 |
| 3.1 两化初步融合--实现销售汽运管理的基本功能 |
| 3.1.1 汽车发运的主体流程 |
| 3.1.2 物流数据字典 |
| 3.1.3 汽车销售业务提货流程设计 |
| 3.2 两化深度融合--实现销售汽运管理的拓展功能 |
| 3.2.1 利用汽车衡作弊案例 |
| 3.2.2 技术装备升级改造的主要内容 |
| 3.2.3 水泥智能发运系统流程示意框图 |
| 3.3 水泥智能发运流程及实现 |
| 3.3.1 车辆进门登记 |
| 3.3.2 皮重检斤 |
| 3.3.3 下料控制 |
| 3.3.4 毛重检斤 |
| 3.3.5 车辆出厂登记 |
| 3.3.6 智能发运数据库升级内容 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 两化融合为企业带来的效益分析 |
| 4.1 基于规则的管理落到实处 |
| 4.2 使企业经营具有良好的透明度 |
| 4.3 良好的透明度是斩断腐败较好的手段 |
| 4.4 两化融合提高工作效率 |
| 4.4.1 操作人员劳动强度降低 |
| 4.4.2 信息实时性，提高了领导决策效率 |
| 4.5 有机数据的存储，是企业的无形财富 |
| 4.6 良好的管理可移植性和示范效应 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）水泥生产联合粉磨标准工况模板及建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 课题相关研究现状 |
| 1.3.1 联合粉磨系统工况研究现状 |
| 1.3.2 联合粉磨系统建模研究现状 |
| 1.4 课题研究难点及解决方案 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 联合粉磨系统的工况模板研究 |
| 2.1 水泥生产工艺 |
| 2.2 水泥生产联合粉磨系统工艺分析 |
| 2.2.1 开路磨系统工艺 |
| 2.2.2 闭路磨系统工艺 |
| 2.3 联合粉磨系统工况模板基本构建方法 |
| 2.4 开路磨联合粉磨系统及其工况模板 |
| 2.4.1 实际系统工艺及特征 |
| 2.4.2 开路磨联合粉磨系统工况模板 |
| 2.5 闭路磨联合粉磨系统及其工况模板 |
| 2.5.1 实际系统工艺及特征 |
| 2.5.2 闭路磨联合粉磨系统工况模板 |
| 2.6 工况在线显示实例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于工况模板的开路磨联合粉磨系统T-S模糊建模 |
| 3.1 T-S模糊建模理论 |
| 3.2 数据采集与处理 |
| 3.3 基于T-S模糊的辊压机环节建模 |
| 3.3.1 模型结构与实验数据分类 |
| 3.3.2 T-S模糊子模型参数最小二乘辨识 |
| 3.3.3 辊压机环节T-S模糊模型 |
| 3.4 基于T-S模糊的球磨机环节建模 |
| 3.4.1 模型结构与实验数据分类 |
| 3.4.2 T-S模糊子模型参数最小二乘辨识 |
| 3.4.3 球磨机环节T-S模糊模型 |
| 3.5 模型仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于LS-SVM的闭路磨粉磨系统典型工况建模 |
| 4.1 最小二乘支持向量机建模理论 |
| 4.2 建模数据准备 |
| 4.2.1 关键工艺变量选取 |
| 4.2.2 数据采集与处理 |
| 4.3 基于LS-SVM的闭路磨粉磨系统典型工况建模仿真与分析 |
| 4.4 LS-SVM建模方法与神经网络建模方法的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 联合粉磨系统控制与工程应用 |
| 5.1 联合粉磨系统的控制方案 |
| 5.2 工程应用的软件实现方案 |
| 5.3 一种水泥联合粉磨系统自动控制软件 |
| 5.4 现场应用效果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B |
（8）水泥烧成控制模式的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水泥熟料烧成系统控制模式研究意义 |
| 1.2 熟料烧成系统控制模式研究和发展现状 |
| 1.3 课题研究目标及方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 水泥生产工艺介绍 |
| 2.1 水泥生产过程简介 |
| 2.1.1 生料制备 |
| 2.1.2 熟料煅烧 |
| 2.1.3 水泥制成 |
| 2.2 烧成设备介绍 |
| 2.2.1 旋风预热器 |
| 2.2.2 分解炉 |
| 2.2.3 旋窑 |
| 2.2.4 燃烧器 |
| 2.2.5 冷却机 |
| 2.3 烧成系统重要的工艺参数和控制参数 |
| 2.3.1 工艺参数 |
| 2.3.2 控制参数 |
| 2.4 提高熟料产量和质量的控制经验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 信息融合在烧成系统辨识中的运用研究 |
| 3.1 信息融合基本理论 |
| 3.1.1 信息融合的基本概念 |
| 3.1.2 信息融合的优势 |
| 3.1.3 融合层次 |
| 3.1.4 融合方法 |
| 3.2 传感器故障报警的信息融合方法 |
| 3.2.1 传感器稳定性对控制的影响 |
| 3.2.2 传感器故障的判断经验 |
| 3.2.3 信息融合在传感器故障判读中的运用 |
| 3.3 熟料结粒情况的辨识 |
| 3.3.1 熟料结粒情况对质量的影响 |
| 3.3.2 熟料结粒情况辨识的经验 |
| 3.3.3 神经网络基本理论 |
| 3.3.4 神经网络在结粒情况辨识中的运用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 模糊趋势控制在烧成系统中的运用研究 |
| 4.1 控制对象及控制参数的选择 |
| 4.1.1 控制对象选择 |
| 4.1.2 控制参数选择 |
| 4.2 模糊控制理论基础 |
| 4.2.1 模糊集合与隶属度函数 |
| 4.2.2 模糊规则 |
| 4.2.3 模糊推理 |
| 4.2.4 模糊控制 |
| 4.3 分解炉控制模型建立 |
| 4.3.1 模糊控制器结构选择 |
| 4.3.2 控制器维数确定 |
| 4.3.3 模糊化处理 |
| 4.3.4 模糊规则制定 |
| 4.3.5 解模糊 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 算法的软件设计与实验 |
| 5.1 分解炉模糊控制程序设计 |
| 5.1.1 程序框架设计 |
| 5.1.2 功能模块设计 |
| 5.1.3 软件测试 |
| 5.2 传感器故障报警设计 |
| 5.2.1 程序框架设计 |
| 5.2.2 传感器故障辨识实验 |
| 5.3 BP 神经网络 MATLAB 仿真 |
| 5.3.1 MATLAB 神经网络工具箱 |
| 5.3.2 BP 神经网络设计 |
| 5.3.3 网络训练 |
| 5.3.4 网络测试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）浅析水泥厂自动化控制（论文提纲范文）
| 一、水泥厂自动控制对象及特点 |
| 1、水泥厂自动控制参数类型 |
| 2、水泥厂自动控制系统划分 |
| 二、中小水泥厂自动控制系统发展历史及模式 |
| 1、分散一仪表控制: |
| 2、集中一仪表控制: |
| 3、DCS译为“分布式控制系统”或“分散式控制系统”, 根据其主要功能特点, 通常称为“集散控制系统”。 |
| 二、集散型控制系统在水泥厂的应用 |
| 三、水泥厂自动控制展望 |
（10）模糊控制技术在新型干法水泥生产中应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的目的和意义 |
| 1.3 国内外现状 |
| 1.4 新型干法水泥生产方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 新型干法水泥生产预分解窑系统 |
| 2.1 窑外预分解技术 |
| 2.2 预分解窑系统生产流程 |
| 2.3 分解炉的分类 |
| 2.4 分解炉的工艺性能 |
| 2.5 分解炉的热工性能 |
| 2.6 预分解窑操作及热工参数控制 |
| 2.6.1 预分解窑的正常操作 |
| 2.6.2 预分解窑系统的热工参数 |
| 2.7 新型干法水泥生产自动控制现状 |
| 2.7.1 新型干法水泥生产自动化技术的应用 |
| 2.7.2 现场总线技术 |
| 2.7.3 集散控制系统(DCS)简介 |
| 2.8 PID 调节及PID 调节的基本原理 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 预分解窑系统中分解炉温度的模糊控制 |
| 3.1 分解炉温度控制的意义 |
| 3.2 温度调节系统的构成及控制要求 |
| 3.3 模糊控制理论介绍 |
| 3.3.1 模糊控制理论的产生及特点 |
| 3.3.2 模糊控制原理 |
| 3.3.3 模糊控制用于水泥生产自动化的特点 |
| 3.4 分解炉温度模糊控制器的设计 |
| 3.4.1 选择分解炉温度模糊控制器的结构 |
| 3.4.2 选取模糊控制规则 |
| 3.4.3 确定模糊化的解模糊策略，制定控制表 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统仿真和结果分析 |
| 4.1 系统仿真 |
| 4.1.1 Matlab 简介 |
| 4.1.2 分解炉温度控制仿真 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 本篇论文完成的主要工作 |
| 5.2 需要进一步完善的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 控制台采集的数据 |
四、水泥厂生产自动化控制网络探讨与实践（论文参考文献）
- [1]基于DCS的电量采集系统设计[D]. 侯刚. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [2]大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计[D]. 曹宇. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]水泥预粉磨过程控制系统研发[D]. 鲁光. 济南大学, 2019(01)
- [4]考虑质量与能耗的水泥熟料生产过程控制及优化[D]. 王述. 东南大学, 2019(05)
- [5]影响水泥厂PID回路应用的因素和应对措施[J]. 王留欣. 新世纪水泥导报, 2017(01)
- [6]冀东水泥东北大区两化融合的研究与实现[D]. 王学刚. 吉林大学, 2015(08)
- [7]水泥生产联合粉磨标准工况模板及建模研究[D]. 张先垒. 济南大学, 2015(05)
- [8]水泥烧成控制模式的研究[D]. 张彪. 河北科技大学, 2012(06)
- [9]浅析水泥厂自动化控制[J]. 邓招军. 中国房地产业, 2011(03)
- [10]模糊控制技术在新型干法水泥生产中应用[D]. 刁燕. 电子科技大学, 2010(03)