水泥生产中,水泥回转窑的工作过程属于复杂的热工反应过程,是水泥生产的核心部分,对水泥回转窑的自动控制可保证生产的“均衡稳定”与设备的安全运行,使生产过程经常处于最佳状态,达到优质、高效、低消耗的目的。目前,国内各大、中型水泥厂水泥回转窑的闭环控制回路仍普遍采用传统的PID控制,参数难以整定,控制效果不够理想。本课题采用两级DCS控制系统,改进控制策略,实现水泥回转窑生产的自动控制,对工艺要求的一些重要参数进行自动监控。本课题针对水泥回转窑生产的工艺要求提出系统控制方案,下位机(PLC)负责完成数据的采集和处理,并接受上位机指令向模块输出信号去完成各种控制功能,上位机(工控机)完成生产工艺过程的监视、操作、控制,系统通讯通过ControlNet网络实现,完成下位机PLC与上位机工作站之间的信息交换;对预热器五级筒出口气体温度改进传统PID控制方式,引入先进控制策略,进行模糊PID控制算法的研究与设计,获得了动态响应快、超调量小、温度控制稳定的良好效果;对控制系统的硬件和软件进行设计,完成了工控机和PLC的选型及配置,重点对下位窑尾窑中和窑头两个控制站的模拟、数字信号做出PLC连接图,进行地址分配,完成了下位机控制程序流程图及调节回路控制框图的设计,对系统监控界面做出了设计,通过8幅工艺流程界面,可实现水泥回转窑生产过程的监控、进行PID参数的调整,并可对各工艺、电气参数的实时趋势及历史趋势进行观察、打印,自动生成生产报表等并打印,还具有对工艺及电气故障进行实时报警的功能,通过显示屏显示报警信息,并可通过声音进行报警。