1、引 言
煤粉制备是水泥出产配备中最重要的环节之一，其出产进程的使命便是将原煤安全加工成符合要求的煤粉，并将制备好的煤粉输送到煤粉仓贮存，从而为水泥出产进程供给燃料。因为煤粉制备进程具有大惯性、纯滞后和非线性等特色，而且出产工况杂乱多变，无法树立准确的体系数学模型，因而选用传统的操控战略难以获得满足的操控效果，而含糊操控用于煤粉制备这类无模型的杂乱操控目标中，能够取得好的操控效果。一起因为煤粉制备体系中的设备地理位置涣散，为了进步出产率，添加体系的可靠性，使用现场总线技能对整个出产线进行散布式操控能够取到事半功倍的效果。
2、工艺流程
煤粉制备体系的工艺流程如图1所示。
图1 煤粉制备体系工艺流程图
原煤从堆煤场经提高机提高后送入原煤仓，经过原煤仓内部的荷重传感器计量后由圆盘喂料机送入煤磨。原煤在磨内凭借热风机送来的热风进行烘干和粉磨，然后送入动态选粉机，不合格的粗粉送回磨头从头粉磨，细粉进入煤粉收尘器。收尘器收下的煤粉经双向螺旋输送机送至带荷重传感器的煤粉仓中，最终经过转子计量秤计量后送入窑头。
3、体系规划
体系规划选用分层散布开放式结构，运用PROFIBUS-DP现场总线、DCS组态和PLC操控等技能，组成涣散操控、会集办理的散布式操控体系，在功用上分为3级，即底层PLC操控级、中心通讯级和上层办理与长途网络监控级，体系结构图如图2所示。
图2 体系结构图
3.1 硬件规划
底层PLC操控级由三台S7-300 PLC(从站)组成，首要完结对现场数据的收集、现场外表、执行机构和变频器的操控。PLC经过主从式网络与中心通讯主站通讯，每个PLC都是一个独立的操控从站，能够完结数据收集、毛病确诊、设备操控等操控使命，而且在主站或传输线路产生毛病的情况下，能够主动进入就地操控形式。
在底层PLC操控级的基础上，设置一个通讯处理主站和一个数据服务器，选用PROFIBUS-DP现场总线衔接。通讯处理主站作为主从式网络中的主站，具有总线操控权。数据服务器进行整个体系的数据库办理，一起担任现场总线与以太网(Ethernet)之间的路由器。
上层办理与长途网络监控级由一台操作站计算机组成，经过Ethernet与数据服务器相连，同享数据与信息。数据服务器的信息经过Ethernet送到操作站，由操作站完结数据处理、确诊与毛病报警，实时显现工艺流程、前史曲线图、实时曲线图、报警画面等。操作站还完结网络服务器的功用，将出产数据经过Internet进行传输，完成网络化长途阅读。
3.2 软件规划
3.2.1 底层PLC操控级的软件规划
依据煤粉制备工艺流程的要求，底层PLC操控级的操控程序主体流程框图如图3所示。
图3 底层PLC操控级主体程序流程图
煤磨磨机的负荷操控是在归纳了提高机、磨音和粉料回料量等要素的基础上，选用了含糊操控的办法来完成。其间含糊操控器的输入变量为回料量差错eh、磨音差错em、功率差错eσ，输出变量为操控变量u。
输入变量的含糊子集分别为：
eh为5级：{负大，负小，零，正小，正大｝，记为{NB，NS，ZO，PS，PB｝;
em为5级：{负大，负小，零，正小，正大｝，记为{NB，NS，ZO，PS，PB｝;
eσ为5级：{负大，负小，零，正小，正大｝，记为{NB，NS，ZO，PS，PB｝。
输出变量的含糊子集为：
u为5级：{负大，负小，零，正小，正大｝，记为{NB，NS，ZO，PS，PB｝。
对应的从属函数eh、em、eσ 为梯形函数，u为高斯函数。解含糊办法选用加权均匀法。
3.2.2 主站与数据服务器的软件规划
选用结构化的思维，把主站软件分为:初始化模块、通讯模块和毛病确诊模块。初始化模块首要是在PLC每次发动时给输入存储区和映象区赋初值，完结对 S7-300的初始化作业。主站经过CP342-5与从站选用“周期I/O方法”通讯。毛病确诊模块的编程思维是使用S7-300中的机架毛病安排块 OB86。依据查看该安排块中暂时变量的值来进行毛病确诊。程序流程如图4所示。
图4 毛病确诊程序流程图
3.2.3 操作站的软件规划
操作站选用北京昆仑通态公司的工控组态软件MCGS 5.1通用版开发，可完成现场信号实时显现、操控参数调整;重要前史数据保存、多种曲线显现;信号报警及报表打印等。
依据工艺及设备的操控要求，编制了一系列的操作站界面，其间包含发动界面、主工艺流程界面(图5)、分组发动界面(图6)、发动调试界面、报警界面、实时曲线界面、前史曲线界面和事情记载与报表界面等。
图5 主工艺流程图
图6 分组发动界面
整个体系软件具有较强的自确诊、冗余和纠错功用，通讯设备容错能力强;体系扩展性好，标准化的网络TCP/IP协议和SQL数据库有利于体系高层互连。
