180万吨重介选煤自动控制系统的设计与开发

摘要

随着信息技术的快速发展，工业自动化领域发生了深刻的变革。由于系统的自动化程度和控制要求的不断提高，传统的控制系统理论已经很难胜任，因此现代化的工业过程控制系统必须要有更高级的理论支持。现场总线控制系统正是在这一形势下形成的新…代网络集成全分布的控制系统。在自动化领域内，现场总线已经成为自动化系统与分散的现场设备间进行信息交换的主要技术。PROFIBUS是国际上应用十分广泛的工业过程现场总线，主要应用于过程自动化、加工自动化、楼宇自动化等领域。
　　 本论文针对潞安宏通煤化选煤厂的上艺流程特点和要求，以选煤设各问的联系和影响选煤效果的工艺参数为研究对象，旨在设计一套重介选煤集中监控和工艺参数自动测控系统，实现对重介质选煤过程中工艺参数的在线检测、监视及稳定的控制，同时保证重介质选煤过程的分选效果和提高生产管理水平，从而提高劳动生产率，降低工人劳动强度，使经济效益明显提高。本文利用先进的软硬件、自动化仪表和现代网络技术，对该厂现有生产工艺和设备厂房情况进行综合分析，内容主要围绕设备集中控制、关键设备运行情况实时监测、现场工艺流程的真实反应、悬浮液密度等参数自动调节几个方面进行。本论文主要研究成果：
　　 1、在重介质选煤技术的工艺流程框架下，以工控机、PLC、传感器及执行机构为硬件平台，采用SIMATIC Step7软件、SIMATIC WinCC组态软件对控制程序的编写和组态画面进行开发，并将机电设各监控系统融合进来，最终形成完整的监测和控制系统。
　　 2、利用Profibus总线技术和Modbus总线技术实现各硬件设备之间的信息交换；
　　 3、通过多种自动化测控仪表以及通讯技术的应用，实现对悬浮液密度、液位以及旋流器入口压力的自动控制；
　　 4、对自适应控制、模糊控制、神经网络、人工智能等现代控制算法进行研究，并积极探索一种能够快速准确的检测和稳定控制合格介质桶液位的更合理的控制方法；
　　 5、通过。VB软件开发数据采集程序，并通过DDE技术实现了重介选煤车间的工艺参数在车间LED大屏幕上实时显示。
　　 本文设计的自动控制系统比传统分离式的设备监控系统更加方便、直观，可以准确可靠地完成控制任务，实现了重介选煤车间设备的集中控制、自动保护、报警预告以及生产工艺参数实时监测和自动调节，并且能够及时对现场非正常动作报警处理；对选煤车间关键机电设备的运行情况能够实时监测、记录：实现了选煤厂生产和监控的自动化。经现场调试运行，本系统不仅充分满足选煤厂的要求，而且提高了单位劳动生产率，降低了工人的劳动强度，使经济效益明显提高。

目录

第一章绪论

第二章集中控制系统的设计

第三章上位机监控系统的设计与开发

第四章密度调节系统的设计

第五章机电设备监测系统的设计

第六章其他子系统设计

第七章总结与展望

参考文献

致谢

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