水泥生产监控系统技术方案

本发明专利技术涉及使用计算机对水泥生产线进行管理、控制，尤其是水泥生产监控系统，由通过以太网联接的配料控制系统和网络管理系统成，配料控制系统包括若干子系统，子系统采集并保存所需的现场数据，依据设定的工艺参数控制本工艺段相应设备，网络管理系统对所有子系统采集的现场数据收集处理后供管理人员查询，管理人员根据查询结果结合生产需要调整相应工艺参数，网络管理系统将修改后的工艺参数传给配料控制系统，从而改用新的工艺参数进行现场控制，实现了水泥生产的生产原材料管理，生产配料工艺控制，设备管理，生产成本核算的自动化，提高了生产效率和生产管理能力，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用计算机对水泥生产线进行管理、控制，尤其是水泥生产监控系统。
技术介绍
随着计算机技术、控制技术、通讯技术的迅猛发展，计算机控制系统在工业过程控制领域发挥了重要的作用，创造了不可忽视的经济效益和社会效益，随着社会竞争的不断加剧，市场对生产企业的要求更加严格，不仅仅是要求生产出合格的产品，而且还必须具有非常低的生产成本，这就迫使企业不断挖掘自身的生产潜力，管理控制一体化是必然的趋势和要求。目前兴建或改造中的大中型水泥生产线很多采用了DCS(集散控制系统)，其实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制，虽然DCS以其杰出的特点对广大水泥企业有强大的吸引力，但其昂贵的硬件费用、软件开发费，令诸多水泥厂可望而不可及，即使应用软件由国内自行编制，其硬件费用一般用户也难以承受，从而限制了DCS在水泥工业生产过程控制中的应用，虽然目前电子产品的价格不断下降，导致了以电子产品为基础的计算机控制系统的价格亦有较大幅度的降低，但是这种价格下降仍然不能满足工业企业尤其是中小规模工业企业的要求，还有很多中小规模的水泥企业仍处于自动化水平相对滞后的阶段，仍使用传统仪表甚至靠人工进行监控，这对提高产品质量和产量，节能降耗，加强企业竞争力来说都是不利因素。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种低成本的水泥生产监控系统，减少了中间传达控制环节，降低了控制环节的漏洞，提高了生产工艺的稳定性，为设备的高效，安全运转提供了有力的保障。本专利技术的技术方案是一种水泥生产监控系统，其特别之处在于，由通过以太网连接的配料控制系统和网络管理系统构成，由于在实际中配料控制系统和网络管理系统可能物理距离较远，因此可增加若干交换机以便于组网；配料控制系统包括若干子系统，子系统的数量由组成整个生产线的需控制的工艺段的数量而定，在水泥生产线中通常有三个主要的工艺段，分别是水泥生料控制工艺段、立窑控制工艺段、水泥成品控制工艺段，其中每个子系统采集并保存所需的现场数据，并依据设定的工艺参数分别控制本工艺段的相应设备；相应的整个配料控制系统包括水泥生料控制子系统、立窑采集子系统、水泥成品控制子系统，其中水泥生料控制子系统采用工控机作为主机，其包括a、生料控制参数设定及校正模块，用于设置水泥生料控制子系统所需的工艺参数，如磨产量、秤体给定量、物料配比、秤体物料设置、物料种类设置、系统结算时间设置、控制周期时间设置、数据采集端口设置，信号控制端口设置，并根据标定设置值校正所输入的工艺参数，以防止误输入而造成严重后果；b、生料控制数据采集模块，通过传感器采集现场生料设备的工作状态数据并保存到本地数据库中，现场生料设备主要包括生料原料库、破碎机、球磨机、若干生料电子秤，生料控制数据采集模块通过传感器分别采集生料原料库的物料位置、球磨机电机的电流及前后轴瓦的温度、破碎机电机的电流及前后轴瓦的温度、所有生料电子秤的称料仓重量信号；c、生料现场控制模块，根据生料控制参数设定及校正模块预设的工艺参数以及生料控制数据采集模块提供的现场生料设备的工作状态，来控制现场生料设备，主要是生料现场控制模块通过若干生料电子秤的上下料控制器对配料过程中各种原料的配比进行控制；d、生料控制网络通讯模块，通过以太网与网络管理系统连接，将生料控制数据采集模块采集的数据传送至网络管理系统供查询，接收网络管理系统的数据传送至生料控制参数设定及校正模块以调整工艺参数，其中生料控制网络通讯模块通过交换机与网络管理系统连接；立窑采集子系统采用工控机作为主机，其包括a、立窑数据采集模块，通过传感器采集现场立窑设备的工作状态数据并保存到本地数据库中，所述现场立窑设备包括生料成品库、立窑窑体、立窑风机、成球机，所述立窑数据采集模块通过传感器分别采集生料成品库的物料位置、成球机的供水流量、立窑温度、立窑风机电流及前后轴承温度；b、立窑控制网络通讯模块，通过以太网与网络管理系统连接，将立窑数据采集模块采集的数据传送至网络管理系统供查询，其中立窑控制网络通讯模块通过交换机与网络管理系统连接；水泥成品控制子系统采用工控机作为主机，其包括a、成品控制参数设定及校正模块，设置水泥成品控制子系统所需的工艺参数如磨产量、秤体给定量、物料配比、秤体物料设置、物料种类设置、系统结算时间设置、控制周期时间设置、数据采集端口设置，信号控制端口设置，并根据标定设置值校正所输入的工艺参数，以防止误输入而造成严重后果；b、成品控制数据采集模块，通过传感器采集现场成品设备的工作状态数据并保存到本地数据库中，现场成品设备具体包括成品原料库、水泥成品库、破碎机、球磨机、若干成品电子秤，成品控制数据采集模块通过传感器分别采集成品原料库的物料位置、水泥成品库的物料位置、球磨机电机的电流及前后轴瓦的温度、破碎机电机的电流及前后轴瓦的温度、所有成品电子秤的称料仓重量信号；c、成品现场控制模块，根据成品控制参数设定及校正模块预设的工艺参数以及成品控制数据采集模块提供的现场成品设备的工作状态，来控制现场成品设备工作，主要是成品现场控制模块通过若干成品电子秤的上下料控制器对配料过程中各种原料的配比进行控制；d、成品控制网络通讯模块，通过以太网与网络管理系统连接，将成品控制数据采集模块采集的数据传送至网络管理系统供查询，接收网络管理系统的数据传送至成品控制参数设定及校正模块以调整工艺参数，其中成品控制网络通讯模块通过交换机与网络管理系统连接；整个配料控制系统的软件部分采用Lab Windows/CVI软件作为编程工具。网络管理系统对构成配料控制系统的所有子系统，具体是水泥生料控制子系统、立窑采集子系统、水泥成品控制子系统采集的现场数据收集处理后供管理人员查询，管理人员根据查询结果结合生产需要调整相应工艺参数，网络管理系统将修改后的工艺参数传给配料控制系统，从而改用新的工艺参数进行现场控制；网络管理系统包括信息查询统计模块，可按管理人员的要求查询配料控制系统所采集的现场数据，并对原始数据进行分析、汇总以形成班报表和月报表；信息录入修改模块，管理人员可根据需要录入新的工艺参数或对原有工艺参数进行修改，修改后的数据传给配料控制系统从而完成工艺参数的重新设定。网络管理系统可设置多个通过交换机连接的终端设备，终端设备可采用PC机，分别安装在工艺管理部门、化验室、设备管理部门、生产管理部门、财务核算部门、物资管理部门、销售部门，其中设备管理部门、生产管理部门可通过终端设备随时监控并调整现场设备运行情况，化验室根据产品检验结果通过终端设备调整原料配比，以适应不同的产品及品质需要，其它部门可通过终端设备查询所需信息。本专利技术提出了一种低成本的水泥生产监控系统，实现了水泥生产的生产原材料管理，生产配料工艺控制，设备管理，生产成本核算的自动化管理，提高了生产效率和生产管理能力，降低了生产成本。附图说明附图1为本专利技术的网络拓扑结构框图；附图2为本专利技术中配料控制系统的功能结构框图；附图3为本专利技术中网络管理系统的功能结构框图；附图4为本专利技术中配料控制系统的工作流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明本专利技术在一水泥生产企业试运行的情况，该企业有三座立窑，水泥成品生产线一条，水泥生料生产线一条，以前采用普通的配料控制系统，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥生产监控系统，其特征在于：由通过以太网连接的配料控制系统和网络管理系统构成；配料控制系统包括若干子系统，子系统的数量由组成整个生产线的需控制的工艺段的数量而定，每个子系统采集并保存所需的现场数据，依据设定的工艺参数分别控制本工艺段相应设备；网络管理系统对构成配料控制系统的所有子系统采集的现场数据收集处理后供管理人员查询，管理人员根据查询结果结合生产需要调整相应工艺参数，网络管理系统将修改后的工艺参数传给配料控制系统，从而改用新的工艺参数进行现场控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，
申请(专利权)人：刘波，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]