水泥粉磨专家智能控制系统的选择
新型干法水泥工艺及设备概述
研究和应用新材料技术，开发新型水泥品种和性能，满足市场需求 和未来发展趋势。
04
新型干法水泥工艺及设备的环保与节
能
环保措施
废气处理
01
采用高效除尘器和脱硫脱硝技术，降低废气排放量，减少对大
气的污染。
废水处理
02
采用循环冷却水系统，实现废水零排放，同时对生产过程中产
生的废水进行深度处理，达到排放标准。
应急预案
制定应急预案，建立应急救援队伍，确保在发生突发事件 时能够迅速、有效地应对。
06
新型干法水泥工艺及设备的经济效益
分析
投资分析
投资规模
新型干法水泥工艺及设备的投资规模较大，涉及的设备种类繁多，包括原料破碎、生料制 备、熟料烧成、水泥粉磨等设备。
资金来源
投资新型干法水泥工艺及设备的资金来源主要包括企业自有资金、银行贷款、政府扶持资 金等。
原料预均化
通过堆取料机、均化库等设备，使原料混合均 匀，保证后续生产过程的稳定性。
配料与粉磨
根据生产需求，将原料按照一定比例配料，并通 过球磨机等设备将原料粉磨至一定细度。
熟料烧成
将粉磨后的原料送入回转窑中，在高温下进行烧制 ，形成熟料。
熟料冷却与破碎
将烧制后的熟料进行快速冷却，并破碎至一定粒 度，便于后续加工。
发展趋势
低碳化发展
在工艺和设备中加强低碳技术的研发和应用，降低水泥行业的碳 排放强度。
资源循环利用
加强固体废弃物的资源化利用，推动水泥行业循环经济的发展。
智能化升级
加强智能化技术在新型干法水泥工艺及设备中的应用，提高生产效 率和能源利用效率。
05
新型干法水泥工艺及设备的生产管理
FCS在水泥生产自动化中的应用研究
Ｆ Ｓ在 水 泥 生产 自动 化 中的应 用研 究 Ｃ
孔 强 强 ，齐 向 东
（ 太原科技大学 电子信息工程学院 ，山西 太原 ０ ０ ２ ） ３０ ４ 摘要 ：Ｄ Ｓ Ｌ Ｃ 、Ｐ Ｃ已成为工厂 自动化系统 中不可缺少 的部分 ，现场总 线技 术 （ Ｃ ）是 Ｐ Ｃ和 Ｄ Ｓ的扩展， ＦＳ Ｌ Ｃ
２１ ０ １年第 ５期
孔 强强 ， ：Ｃ 等 Ｆ Ｓ在水泥生产 自动化 中的应用研 究
・１ ９・ ２
况 ，所 以对 窑 中的温 度和 窑 的转速 都要 进行 良好 的控
采集及设备控制等任务 ，能在主站或传输线路发生故
障时 自动进 人本 地 自控状 态 ，从 而 不会使 整个 生 产过
不 。
对网络的实时性 、可靠性要求较高。在综合考虑性价
比后 ，决定 选用 西 门子 公 司 的 ｓ ３０ Ｌ 。为 保 证 ７— ０ Ｐ Ｃ 系统安 全 与 可 靠 运 行 ，设 置 两 套 供 电 系 统 ，相 互 热 备 ，各 主要设 备 也在 现场 设有手 动 和急停 开关 ，同时 对计 算 机用 电与设 备用 电做 了很 好 的隔离 。 ２ １２ 操作 管 理层 ．．
第 ５期 （ 总第 １８期 ） ６
２１ ０ １年 ｌ Ｏ月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮ Ｃ ＥＮＧＩ ＥＥ ＮＧ ＆ ＡＵＴ ＭＡＴ ０Ｎ Ｉ ＡＬ Ｎ ＲＩ Ｏ １
Ｎ ． ｏ５ Ｏｃ。 ｔ
文章编号 ：６２ ６ １ （ｏ １ — １８０ １７ —４ ３ ２ ｌ ） ００ ２ —３ １
操作 管理 层 主要 由操 作 员 站 站Ｉ Ｉ作 站 Ｉ作 站ｌ 其 功 站 工师 操 员 操 员 他 能 Ｉ
ｌ
(完整版)基于PLC的水泥自动配料控制系统设计毕业论文
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。
水泥生产的节能减排技术有哪些
水泥生产的节能减排技术有哪些一、优化水泥生产工艺1、新型干法水泥生产技术新型干法水泥生产技术是目前水泥生产的主流工艺，具有能耗低、产量高、质量稳定等优点。
该技术采用悬浮预热器和窑外分解技术，使生料在进入回转窑之前充分预热和分解，大大降低了烧成系统的能耗。
2、生料均化技术生料均化是保证水泥质量和降低能耗的重要环节。
通过采用空气搅拌、机械倒库等均化措施，提高生料成分的均匀性，减少质量波动，从而降低煅烧过程中的能耗和污染物排放。
3、高效粉磨技术水泥粉磨是水泥生产中的重要工序，采用高效的粉磨设备和工艺，如立磨、辊压机联合粉磨系统等，可以显著提高粉磨效率，降低电耗。
二、提高能源利用效率1、余热回收利用水泥生产过程中会产生大量的余热，如窑头和窑尾废气余热。
通过安装余热锅炉和发电装置，可以将这些余热转化为电能，用于水泥生产或向外供电。
同时，余热还可以用于烘干物料、供暖等，实现能源的梯级利用。
2、富氧燃烧技术在水泥窑中采用富氧燃烧技术，可以提高燃烧效率，减少燃料消耗。
富氧空气的助燃作用可以使燃料燃烧更充分，缩短火焰长度，提高窑内温度均匀性，从而降低能耗和污染物排放。
3、燃烧器优化改进水泥窑燃烧器的设计和操作参数，可以提高燃料的燃烧效率，减少不完全燃烧损失。
优化燃烧器的风道结构、喷口形状和燃料喷射方式，能够实现更合理的火焰形状和温度分布，提高烧成质量和降低能耗。
三、替代燃料和原料1、利用废弃物作为替代燃料水泥窑具有高温、碱性环境等特点，可以处置一些工业废弃物和生活垃圾作为替代燃料。
例如，废轮胎、废塑料、生物质燃料等经过适当处理后，可以在水泥窑中燃烧，减少对传统化石燃料的依赖，降低能源成本和温室气体排放。
2、采用替代原料寻找合适的替代原料也是水泥生产节能减排的重要途径。
工业废渣如粉煤灰、矿渣、钢渣等可以部分替代水泥熟料，不仅减少了对天然原料的开采，还降低了水泥生产过程中的能耗和污染物排放。
四、加强设备管理和维护1、设备节能改造对水泥生产中的主要设备，如风机、水泵、电机等进行节能改造，采用高效节能型设备或安装变频调速装置，可以根据生产负荷灵活调节设备运行速度，降低电耗。
立磨控制参数及工艺操作指导
目录立磨工艺操作管理 (2)42500tpd熟料线原料立磨(MPS型)及ATOX50原料立磨操作管理 (10)4.1 热风炉开磨操作 (10)5 40tph及以上规格煤磨操作管理 (16)6立磨系统的优化操作 (24)6．1 调整喂料 (24)立磨主要控制参数 (35)立磨工艺操作管理1 立磨的历史及发展现状在水泥生产中，传统的生粉料磨系统是球磨机粉磨系统，而当立磨出现以来，由于它以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷，逐渐引起人们的重视。
特别是经过技术改进后的立磨与球磨系统相比，有着显著的优越性，其工艺特点尤其适宜于大型预分解窑水泥生产线，因为它能够大量利用来自预热器的余热废气，能高效综合地完成物料的中碎、粉磨、烘干、选粉和气力输送过程，集多功能于一体。
由于它是利用料床原理进行粉磨，避免了金属间的撞击与磨损，金属磨损量小、噪音低；又因为它是风扫式粉磨，带有内部选粉功能，避免了过粉磨现象，因此减少了无用功的消耗，粉磨效率高，与球磨系统相比，粉磨电耗仅为后者的50%～60%，还具有工艺流程简单、单机产量大、入料粒度大、烘干能力强、密闭性能好、负压操作无扬尘、对成品质量控制快捷、更换产品灵活、易实现智能化、自动化控制等优点，故在世界各国得到广泛应用。
已成为当今国际上生料粉磨和煤粉磨的首选设备。
立磨又称立式磨、辊磨、立式辊磨。
第一台立磨是上个世纪二十年代在德国研制出来的。
第一台用于水泥工业的立磨于1935年在西德出现，立磨在欧洲的水泥厂使用多年以后，才在美国和加拿大得到采用，欧洲和美、加之所以乐于发展和应用立磨，是由于当时欧洲各国的燃料和和电力费用比较高。
美国也是因为后来能耗费用上升，才促使其对立磨增加兴趣。
美国第一台立磨是在1973年末投入运转。
后来，日本、埃及、黑西哥、新西兰、阿根廷、刚果等国也采用了立磨。
进入上个世纪末，东南亚一带地区经济快速发展，同时也带动了水泥市场的蓬勃发展。
国际上的大型水泥生产线如雨后春笋般地在这个地区兴建，大型立磨也大量的得到了采用。
水泥厂的粉尘治理措施如何做到高效
水泥厂的粉尘治理措施如何做到高效在现代工业生产中，水泥厂往往是粉尘污染的“重灾区”。
粉尘的大量排放不仅对环境造成严重破坏，影响周边居民的生活质量，还威胁着工厂工人的身体健康。
因此，如何实现高效的粉尘治理成为水泥厂面临的重要课题。
要想做到高效治理水泥厂的粉尘，首先需要深入了解粉尘产生的源头。
在水泥生产的各个环节，如原料破碎、粉磨、煅烧、成品包装与运输等过程中，都会有大量的粉尘产生。
原料破碎阶段，大块的矿石、石灰石等被破碎成小块，这个过程中会产生大量的粗颗粒粉尘。
粉磨环节，物料被进一步研磨成细粉，此时产生的粉尘颗粒更小，更容易在空气中悬浮和扩散。
煅烧过程中，由于高温和物料的化学反应，也会释放出大量的粉尘。
而成品包装和运输过程中，由于物料的装卸和移动，同样会产生粉尘。
明确了粉尘产生的源头，接下来就可以有针对性地采取治理措施。
在源头控制方面，优化生产工艺是关键。
采用先进的破碎和粉磨设备，能够减少物料在破碎和粉磨过程中的粉尘产生量。
例如，使用具有密封性能良好的破碎机和磨机，能够有效防止粉尘外逸。
对于煅烧环节，可以通过改进煅烧工艺，优化燃烧条件，提高燃料的燃烧效率，减少不完全燃烧产生的粉尘。
同时，加强对煅烧设备的密封和保温，也能降低粉尘的排放。
在粉尘的传输过程中，采用封闭式的输送设备和管道能够有效减少粉尘的泄漏。
例如，使用密封性能好的皮带输送机、斗式提升机等，避免物料在输送过程中与外界空气接触。
通风系统的合理设计对于粉尘治理也至关重要。
良好的通风系统能够及时将产生的粉尘排出，并通过有效的净化设备进行处理。
在设计通风系统时，要根据生产工艺和设备布局，合理确定通风量和风速，确保粉尘能够被有效地收集和排出。
在粉尘的收集和处理方面，常见的设备有布袋除尘器、电除尘器和旋风除尘器等。
布袋除尘器通过滤袋过滤粉尘，能够有效地去除细小的粉尘颗粒，但其运行成本相对较高，且需要定期更换滤袋。
电除尘器利用电场力使粉尘带电并吸附在电极上，对于处理高温、高湿和高浓度的粉尘具有较好的效果，但设备投资较大。
水泥厂如何提升生产过程的自动化水平
水泥厂如何提升生产过程的自动化水平在当今竞争激烈的市场环境下，水泥厂要想提高生产效率、保证产品质量、降低成本并增强竞争力，提升生产过程的自动化水平是关键。
本文将从多个方面探讨水泥厂如何实现这一目标。
一、设备升级与智能化改造首先，水泥厂应重视设备的升级和智能化改造。
老旧的设备往往效率低下、故障频发，严重影响生产的自动化进程。
通过引进先进的生产设备，如新型的破碎机、磨机、窑炉等，可以提高生产效率和稳定性。
例如，采用具有自动调节功能的破碎机，可以根据物料的硬度和粒度自动调整破碎力度和速度，减少人工干预，提高破碎效果。
磨机的智能化改造可以实现自动配料、自动控制研磨压力和转速等，从而提高粉磨效率和产品质量。
窑炉的升级也是关键，新型的窑炉可以实现精确的温度控制和燃烧过程优化，减少能源消耗和污染物排放。
此外，对于现有的设备，可以通过加装传感器、控制器和执行器等，实现设备的自动化监测和控制。
例如，在设备关键部位安装温度、压力、振动等传感器，实时采集设备运行数据，并通过控制系统进行分析和处理，及时发现潜在故障，实现预防性维护，减少设备停机时间。
二、自动化控制系统的优化一个完善的自动化控制系统是提升水泥厂生产自动化水平的核心。
目前，常见的自动化控制系统包括分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）等。
DCS 系统可以实现对整个生产过程的集中监控和管理，包括原料配料、生料制备、熟料烧成、水泥粉磨等环节。
通过 DCS 系统，操作人员可以在中央控制室直观地了解生产过程中的各种参数和设备运行状态，并进行远程控制和调整。
PLC 则主要用于设备的逻辑控制和顺序控制，如皮带输送机的启停、阀门的开关等。
通过优化 PLC 程序，可以提高设备控制的准确性和可靠性。
在优化自动化控制系统时，要注重系统的稳定性和可靠性。
采用冗余设计，如冗余的控制器、电源和网络等，以确保系统在出现故障时仍能正常运行。
同时，加强系统的安全防护，防止网络攻击和数据泄露。
水泥厂的解决方案(3篇)
第1篇随着我国经济的快速发展，基础设施建设的需求日益增长，水泥作为建筑材料的重要组成部分，其市场需求也随之扩大。
然而，在水泥生产过程中，存在着一系列的问题，如能源消耗大、环境污染严重、生产效率低下等。
为了解决这些问题，本文将从以下几个方面提出水泥厂的解决方案。
一、节能减排技术1. 采用节能型水泥熟料生产技术水泥熟料生产是水泥生产过程中的主要能耗环节，采用节能型水泥熟料生产技术可以有效降低能耗。
以下是一些节能型水泥熟料生产技术的应用：（1）优化配料方案：通过调整原料配比，降低熟料烧成热耗，提高熟料强度。
（2）优化煅烧工艺：采用新型预热器、分解炉等设备，提高热效率，降低煅烧能耗。
（3）采用低热值燃料：利用工业废弃物、生物质等低热值燃料替代部分煤炭，降低燃料消耗。
2. 提高余热发电效率水泥厂在生产过程中会产生大量的余热，通过余热发电可以充分利用这部分能源，降低能耗。
以下是一些提高余热发电效率的方法：（1）优化余热回收系统：采用高效余热回收设备，提高余热回收率。
（2）优化余热发电机组：选用高效、低噪音的余热发电机组，提高发电效率。
（3）优化运行管理：加强余热发电设备的运行维护，提高发电设备的稳定性和可靠性。
二、环境保护技术1. 防尘技术水泥厂在生产过程中会产生大量的粉尘，对环境造成污染。
以下是一些防尘技术的应用：（1）封闭式输送系统：采用封闭式输送设备，减少粉尘排放。
（2）高效除尘器：选用高效除尘器，如脉冲除尘器、布袋除尘器等，降低粉尘排放浓度。
（3）喷淋系统：在厂区内设置喷淋系统，降低粉尘浓度。
2. 废水处理技术水泥厂在生产过程中会产生一定量的废水，通过废水处理技术可以实现废水达标排放。
以下是一些废水处理技术的应用：（1）物理法：采用沉淀、过滤等物理方法，去除废水中的悬浮物。
（2）化学法：采用中和、氧化还原等化学方法，去除废水中的有害物质。
（3）生物法：采用好氧、厌氧等生物方法，降解废水中的有机污染物。
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水泥粉磨专家智能控制系统的选择
摘要：山东东华水泥有限公司拥有100万吨水泥产能，配套3.8*13m水泥磨机，近年来，采用了先进的智能化与信息化手段实现了，实现了水泥粉磨智能化管理。
分析仪；智能化；生命周期管理
0前言
在工业自动化水平不断提高的今天，设备智能在线管理系统的建立属大势所趋，同时也是一项保障公司生产设备能够正常运转的智能管理系统，它的应用能
够及时使员工发现设备隐患，延长设备的使用时间，同时也是企业实现信息化管
理的途径，能够在真正意义上实现实时通信，为生产运行提供有力保障。
根据现
场生产的特点，以设备技术资料、设备日常保养维修、辅材备件等方面建立起来
各类软件，都整合到设备智能在线管理系统进行调阅查看，是全面走向智能化、
踏出水泥行业的信息化管理的第一步。
1.磨机负荷监测器
采用基于噪声结构判断的磨机负荷监测器，如同医生手中的听诊器一样，可
以精确的分别判断各个磨室内物料填充情况，可以精准地测量出磨机内物料填充率，以便操作人员或者自控系统能最大限度优化生产工艺，达到提高产品质量，
节能降耗的目的。
2.自动取样碳硫分析仪
该分析仪是是集光.机、电、计算机、分析技术于一体的高新技术产品，具有
测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简单、分析结果快速准确等特点，
配合自动取样器、制样机械手、系统控制器等设备，实现自动取样、自动分析、
自动传输分析结果到智能控制系统等功能。
以便能及时调整配料方案，确保水泥
质量稳定。
3. 设备故障诊断技术
开发设备全生命周期管理。
以水泥制造过程中磨机、风机等关键主机设备为
主要研究对象，实现设备状态数据的采集、处理和存储及展示，通过研究现代智
能诊断技术中的模糊数学、神经网络和专家系统等技术，结合水泥制造过程中的
关键主机设备运行情况，对故障类型、产生机理、表现特征以及故障防治方法进
行研究分析，实现关键主机设备的状态监测与故障诊断，降低设备故障率。
开发
设备全生命周期管理系统，实现设备从进厂的设备档案到设备运行的维修维护一
直到设备最终的报废封存等全生命周期的规范管理，依据设备的不同状态和生命
周期，采取计划检修、预防性维修、预测性维修等不同维修维护策略，结合备品
备件库存管理，对设备的维修维护过程进行全面管理，控制备品备件合理库存，
减少单位产量的备件成本。
4. 在线粒度分析仪
在线粒度分析仪（图1）可以实时在线监测水泥的粒度分布情况和实时变化
趋势，降低人工取样的工作量，尽可能避免人工操作所带来的误差，节约人工成本；同时为工艺人员实时追踪粒度变化趋势，分析粒度波动原因，修改参数、优
化工艺等提供了更科学的依据；实现对选粉机进行自动控制，确保水泥磨系统初
选的一次成品率。
水泥专家系统引入在线粒度分析仪、基于噪声结构判断的磨机负荷监测器、
以及自动制样、自动分析的碳硫分析仪等先进分析检测设备，实现实时在线测量
水泥粒度、准确检测磨机负荷、快速取样分析碳硫含量的多参数智能水泥磨控制
系统。
通过该系统与DCS系统实现对选粉机进行自动控制，水泥配料称配比及时调整，磨机负荷实时监控，最大限度优化生产工艺，达到提高产品质量，节能降耗。
根据工艺特点，在磨前动选与磨后选粉机细粉处及混合水泥处安装在线细度分析仪，用于水泥细度的测量，并反馈到控制系统，更精确的控制选粉机和排风机等设备的转速，起到节电的目的也防止了过粉磨现象的发生。
5.结束语
实现智能化以后，可实现精准配料及工序质量的把控，有利于产品质量的提升。
操作调整也会更精准、更程序，避免人为判断失误或意见不一的影响，减少用工人数15人，同时节约和降低了能源消耗。
作者简介
郝明，男，本科，1976.6出生，山东东华水泥有限公司工程师。