生料配料质量控制系统

12.00 50.00 8.83 2.00
25.00 3.00 3.00 1.00
SO3
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
项目
Mad
煤
2.3
配料要求熟料率 值：
熟料热耗Q′=
煤的工业分析
Aad
Vad
FCad
25
9.47 63.22
KH=
0.9 ±0பைடு நூலகம்01
IM=
1.6 ±0.1
3264 kJ/kg熟料
铁粉 1.94 0.06
白生料 灼烧基白生料
34.82
灼烧生料 96.46
煤灰 3.54
熟料
熟料
KH= 0.900
生料率值目标值
生料
KH= 1.030
原料水分：
原料 水分 生料配比 初始原料配比 最终原料配比
石灰石 2.00 83.01 84.70 82.74
SiO2 1.66
Al2O3 1.15
7.16 0.34
灼烧基石灰石=100-x-y-z- 73.08
43.71
换算成干燥基原料用量:
干燥基石灰石= 122.83 kg/100kg熟料
干燥基页岩=
12.47 kg/100kg熟料
干燥基砂岩=
9.80 kg/100kg熟料
干燥基铁粉=
2.88 kg/100kg熟料
合计（白生料）= 147.98 kg/100kg熟料
0.13 0.07
0.97 0.17
2.08 44.40
3.19 68.12
3.08 65.70
0.11 0.11
3.18 65.81
IM= 1.600

水泥厂DCS集散控制系统我公司集多年来自动化系统项目实施经验开发的水泥厂Weith-DCS01集散控制系统采用施耐德、ABB、西门子等公司功能先进的PLC作为核心控制器，上位机采用功能丰富的Vijeo Citect、Wincc、PPA等人机界面软件，Weith-DCS01型集散控制系统系统按照“分散控制、分散操作、集中调度管理”的要求进行设计，系统具有全自动逻辑控制、在线工艺状态显示及参数记录、运行故障诊断记录、生产报表显示记录等功能。

水泥生产的工艺过程，可以简要地概括为“三磨一烧”，即首先将原料粉磨成生料，然后经过煅烧形成熟料，再将熟料粉磨成水泥。

从砂岩库、石灰石库、钢渣库、粉煤灰库经过定比配料系统混合成原料粉，传送系统将原料粉传送进生料磨机进行生料制备，制备好的生料进均化库。

均化库里的生料通过定量给料机将生料送进预热器预热后进回转窑系统煅烧成熟料。

煅烧后的熟料经过冷却破碎后即可以送入成品站的成品磨机磨成成品水泥。

水泥生产工艺设备单机容量大，生产连续性强、对快速性和协调性要求高。

为了提高企业生产效率和竞争力，自动控制的实施至关重要。

我公司研制开发的Weith-DCS集散控制系统能够很好的满足水泥行业以开关量为主，模拟量为辅且伴有少量回路调节的控制要求。

原料破碎及储存系统入料刮板输送机采用变频调速调节破碎机的喂料量，喂料量的自动控制，以破碎机功率的变化来自动调节板喂机的速度，使其速度保持在满足要求的范围内运行，不至于由于板喂机的速度过高使石灰石料仓的料卸空，来料直接落在板喂机上，对设备起到一定的保护作用。

原料输送采用“逆流程启动，顺流程停车”原则对设备进行控制。

图1 原料破碎及储存系统流程原料配料系统生料质量控制（QCS）系统由在线钙铁荧光分析仪、计算机、调速电子皮带秤等组成。

智能在线钙铁荧光分析仪可进行自动取样、制样，并进行连续测定，由QCS系统进行配料计算，并通过DCS对电子调速皮带秤下料量进行比例调节和成分控制，使生料三率值保持在目标值附近波动。

基于PLC的水泥自动配料控制系统设计作者姓名：邱忠林专业名称：自动化指导教师：王洋讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。

2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。

3.本人所提交的学位论文（题目:），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。

若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。

承诺人（学生签名）：20 年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。

摘要随着科技的发展，现在许多的工厂都在使生产逐渐变得自动化、现代化，而可编程序控制器PLC的快速发展也为此做出了巨大的贡献。

本文针对水泥制造的环境恶劣等一系列情况，设计了一种基于PLC的水泥自动配料系统。

该系统由西门子的S7200型号的PLC作为测量和控制核心，西门子MM420变频器作为调速装置，采用了定量给料机作为称重装置，旋转编码器作为测速装置等。

采用固定时间采集重量和转速，并进行PID调节，能够实现水泥生产的在线动态称重并调节，增强了系统的抗干扰能力，提高了配料精度并减轻了工人的工作负担。

关键词：PLC 变频器自动配料PIDAbstractWith the development of science and technology, many factories are in production now became automation, modernization, and the rapid development of the programmable controller PLC also made great contributions for this purpose. In the light of the conditions and a series of cement manufacture, design a kind of cement automatic batching system based on PLC. The system by Siemens S7200 models of PLC as measurement and control core, Siemens SM420 inverter as speed regulating device, constant feeder is adopted as a weighing device, rotary encoder as speed measuring device, etc. Adopting fixed time gathering weight and speed, and the PID adjustment, cement production can be implemented on-line dynamic weighing and adjustment, to enhance the anti-interference.Keywords: PLC, Inverter, Automatic batching, PID目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................ I II 前言.. (1)1 水泥概述 (2)1.1 水泥的产生和发展 (2)1.2 水泥的分类 (4)1.3 水泥的生产工艺流程 (5)2 系统模型及总体设计 (7)2.1 水泥自动配料的原理分析 (7)2.2系统的模型分析 (8)2.3 系统的总体设计 (9)3 系统主要器件的介绍 (12)3.1西门子变频器简介 (12)3.1.1 MM420基本组成及特点 (12)3.1.2 MM420适用环境及优点 (13)3.2称重及测速装置简介 (14)3.3定量给料机简介 (15)4 PLC简介及控制系统设计 (17)4.1 PLC简介 (17)4.2 系统控制要求分析 (20)4.2.1 硬件介绍及信号传递 (21)4.2.2 PLC外部接线图 (24)5程序和组态 (27)5.1系统主程序设计 (27)5.2 子程序设计 (29)5.3系统监控画面设计 (30)5.3.1人机界面简介 (30)5.3.2 画面设计 (32)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录1PLC接线图 (38)附录2自动配料系统程序 (39)A2.1 系统主程序 (39)A2.2系统子程序 (41)前言在现今的各种行业当中，自动化的生产制造已经随处可见了，在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。

生料的质量控制金顶集团流云摘要：在实际生产过程中，由于原燃料材料成分的变化、各种物料配比的波动、工艺设备的不完善及分析样品缺乏代表性等因素，生料的化学成分波动较大。

因此，要及时分析、研究、调整，恢复到目标值范围内。

本文简述生料质量的主要控制项目，分析引起生料成分波动的主要原因，提出调整的方法。

关键词:生料质量；成分波动；控制生产质量控制是生产质量管理不可缺少的一个重要环节.它的作用是根据设计和工艺技术文件的规定，控制生产过程各工序可能出现的异常和波动，使生产处于可控状态.生产过程的质量控制目的是产品性能质量控制,使产品达到所需性能的满足程度，保证生产出符合设计和规范质量要求的产品.合理而稳定的生料是保证熟料质量和维持正常煅烧操作的前提。

全合格的生料应当包括三个方面的内容：合理而稳定的化学成分;合理的细度；合理的配煤。

为了获得合格的生料，必须在对各种原燃材料严格控制的情况下加强对生料生产过程的控制，确保配料方案的实现。

笔者认为,生料的质量控制一般分三个方面：生料制备过程中的质量控制、出磨生料质量控制；入窑生料质量控制。

1生料质量的主要控制项目1。

1出磨生料质量控制主要项目（1)碳酸钙滴定值（或氧化钙）控制生料中碳酸钙(或氧化钙)的主要目的是为了控制生料的石灰饱和系数。

通过对其含量的测定，基本上可以判断出生料中石灰石与其他原料的比例。

目前常用的方法有二种:测定生料中的碳酸钙滴定值；测定生料中的氧化钙含量。

出磨生料中碳酸钙合格率要求在60％以上.但实际生产中往往波动较大，有时达不到60％，在这情况下，应该分析原因，立即采取有效措施。

在日常工作中，搞好原材料的预均化，控制入磨物料的水分,经常抽查入磨物料的下料量等，都是减小生料成分的波动，提高出磨生料合格率的具体措施。

(2）氧化铁生产过程中对氧化铁的控制，是为了及时调整铁质原料的加入量,稳定生料成分，达到控制熟料铝率的目的。

在配料方案确定后，就应力求做到使生料铝率相对稳定，这样才能稳定窑的热工制度，有利于熟料质量的提高。