金矿氰化厂DCS控制系统设计与开发（杨伟杰，2006，山东大学硕士论文）

老马居士

论文标题：金矿氰化厂DCS控制系统设计与开发
论文作者：杨伟杰
论文导师：马思乐
论文学位：硕士
学位授予年份：2006
论文单位：山东大学
论文页数：67
格式：pdf
附件：1

摘要：
       氰化工艺作为金矿冶炼的主要步骤，在整个冶金过程中占有极其重要的地位。但是我国的氰化工艺尚未成熟，没有形成比较规范的模式，大部分工艺流程都是在企业技术人员的摸索下自行完成的，大部分设备采用人工进行操作监控。由于车间设备繁多，条件比较恶劣，各种外界干扰比较严重，而工艺指标要求又比较高，很难实现最优化的控制。同时工艺流程也是在不断的扩充和改建，使得现场操作的难度不断的增加。 随着计算机的普及，计算机管理制度也在现代企业中逐渐深入人心。对于大量数据的快速处理和重复性的劳动都要让计算机来完成，而对于处理结果的分析、判断、决策等创造性劳动，则由管理人员来完成。这种人尽其才、物尽其用的人机系统是当前计算机用于企业管理的主要格局。因而为了使氰化工艺的各项技术指标更加稳定，工艺更加流畅，在提高提取比例的同时降低工人劳动强度，改善工人工作环境，对氰化工艺进行全程自动化控制势在必行。 本文从实际出发，以山东招远招金集团金翅岭金矿氰化一厂为例，介绍了基于DCS的氰化工艺自动控制系统的设计与开发。该系统采用德国西门子公司的SIEMENS PCS7过程控制系列产品搭建，完成了对现场980个点的数据采集任务。该系统在传统的DCS系统的基础上，引进了现场总线技术，提出了基于现场总线的DCS控制系统。PLC的编程使用西门子开发的STEP7编程软件，上位机组态同样使用西门子公司的SIMATIC WINCC。通过该系统管理人员可以实时监测生产过程中各种主要参数以及工人工作量的真实情况，并对所采集数据的进行统计分析，存档，为提高企业管理水平提供了可信的依据。 本文介绍了金矿氰化厂自控系统的硬件、软件设计，以及通讯网络的连接。通过对现场数据的采集、控制室上位监控、通过DDE的LED大屏幕显示、数据的远程访问四个主要部分的设计，实现了对现场设备的集中控制和信息资源共享，提高了金矿的综合自动化水平和管理水平。弥补了金矿自动化水平普遍较低的不足。 本系统已在山东招远招金集团金翅岭金矿氰化一厂投入运行，使用本系统能使现场工人实时了解生产过程的主要参数的变化，及时发现问题并解决问题，最大限度地优化了工艺，从而达到工艺最优的目的。与此同时提高了企业的经济效率和管理水平。
关键词：氰化工艺 DCS SIMATIC WINCC MFA（无模型自适应） 现场总线 WINCC 控制系统设计

目录：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 项目背景
1.2 项目建设的必要性
1.3 系统建设的意义
1.4 系统设计原则
第二章 氰化厂自动控制系统的总体设计
2.1 工艺流程介绍
2.2 系统主要功能要求
2.3 控制系统构成
2.3.1.SIMATIC PCS7系列简介
2.3.2 系统简介
第三章 系统硬件设计
3.1 设备选型
3.1.1 1#主站的模块选型及介绍
3.1.2 2#主站的模块选型及介绍
3.1.3 本系统所用PLC的功能模块
3.2 信号采集现场的连接
3.3 数据通讯系统
3.3.1 通讯系统简介
3.3.2 站与站之间的通信
3.3.3 数据网络通讯
第四章 软件的总体设计
4.1 简介
4.2 PLC控制程序的开发
4.3 上位机SIMATIC WINCC组态说明
4.3.1 SIMATIC WinCC简介
4.3.2 SIMATIC WinCC在本系统中的应用
4.4 WINCC与车间LED大屏幕显示之间的数据通讯
4.4.1 关于动态数据交换
4.4.2 DDE在本系统中的应用
4.5 与服务器之间的数据通讯
4.5.1 OPC技术简介
4.5.2 OPC技术在本系统中的应用
第五章 主要子系统功能简介及实现
5.1 液位控制系统
5.2 空气压缩机节能控制系统
5.3 浓度控制系统
5.4 数据统计系统
5.5 脱氧塔压力控制系统
5.5.1 模糊控制系统简介
5.5.2 控制算法
5.5.3 具体实现
5.6 PH控制系统
5.6.1 控制过程设计
5.6.2 具体实现
结束语
参考文献
致谢
在研究生期间发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表

醉春风

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