1、概述
  活性石灰回轉窯生產線的自動控制，一般來說可采用以下四種技術：一是傳統常規儀表盤；二是工控機加10模塊；三是PLC（可編程序控制器）控制技術；四是DCS（集散式控制系統）。其中傳統常規儀表盤．般只能實現數據顯示和比較簡單的數據控制，而工這兩種控制方式目前在自動控制領域已經基本被淘汰了。
    PLC（可編程序控制器）控制技術產生于上世紀60年代，曾經盛行一時，目前仍然被普遍采用。但隨著自動控制需求及其技術的不斷發展，該控制方式存在的不能冗余設計、不能熱拔插、運算效率低、響應速度慢等問題逐漸凸顯出來了，已經開始不能滿足活性石灰生產線的要求，成為制約提高生產線效率的“瓶頸”。同時，采用該控制模式，一旦控制系統或某個模塊發生錯誤時，需要中斷活性石灰生產線的正常牛產進行檢修，往往會對生產造成比較大的影響。
    DCS（集散式控制系統）控制模式，是目前最先進的自動控制技術，與其他控制方式相比，集散式控制系統有著很大的優越性：控制集中、危險分散、網絡冗余、CPU冗余、電源冗余、各種模件冗余及可熱拔插。另外該系統采用了現場總線技術．使系統的擴展更為方便，結構更為靈活、簡潔。友好人機界面更適合國情，易于掌握，操作、維護方便。各種優化算法及控制策略的使用，使生產線產品品質大幅度提升，為產出優質的上游石灰產品提供了堅實的保障。同時整個生產過程的信息可與MIS聯網，能為企業信息化提供基礎數據。

    2006年4月初在建成的300Ud的活性石灰回轉窯生產線的自動控制系統，是在充分了解活性石灰生產工藝的基礎上，結合先進的自動控制技術研發而成的活性石灰回轉窯生產線DCS控制系統。整個生產線的控制點數為400多點。目前已投產將近兩個月，系統運行良好，無論從系統的穩定性、可靠性、靈活性上，還是從系統人機交互的方式和控制功能上（即高可用性）來講，用戶對系統都很滿意。系統達到了預期的控制目標。
2、Dcs系統的框架結構、功能及 硬件配置
  該生產線的DCS系統采用雙CPU熱備冗余的架構，避免了由于某個部件失效影響運行，從而保證整個系統的可靠性和穩定性。冗余控制器和上位機之間采用了冗余TCP/四進行通訊，確保網絡在任意一點的斷開都不會影響網絡的正常工作。冗余控制器之間的通訊也采用了冗余光纖通訊方式，任何一個控制器或通訊模塊的停機都不會影響通訊的正常運行。
    該DCS系統的框架結構如下圖：
    該生產線的DCS系統中，涵蓋了整條生產線中主要的控制點，并實現了以下控制功能：
    0生產過程參數的采集、運算處理和顯；
    0生產過程操作及控制；
    0生產過程的故障報警、顯示、打��；
    0生產過程的日志記錄、顯示、打印；
    0生產過程的班報．、日報、月報等打��；
    0生產過程主要參數的趨勢記錄、顯示、打印；
    0生產過程動態流程圖畫面顯示、打�。�
    0電機的備妥、運行、故障等顯示；
    0設備組啟動、組停車、緊停、備妥檢查、控制等；
    0故障首出判斷。當某設備跳停后，畫面能立刻顯示直接原因。
    該生產線的DCS系統的硬件配置如下：
    操作員站兼工程師站：2臺
    現場控制柜（含配電及繼電器）：1臺
    系統中控制點的統計如下（含15%的冗余點數）：
    該系統中無論從單機設備的啟停、成組設備的啟停、回路的控制上來講，都是根據工藝的特點和設備要求的啟停條件進行啟動和運行，達到了符合工藝要求的目的，并且保護了設備，使設備能夠安全運行。

    在成組設備的控制中，用戶能根據實際情況進行連鎖／解鎖選擇，增強了系統的強壯性。
    在生產線設備故障時，無論是啟動故障、運行故障和停機故障，系統都會發出故障信號并報警，在某些控制點時，還可根據工藝要求進行控制動作。
3、Dcs系統的特性
    從多個類似活性石灰生產線DCS控制系統的成功案例中，我們總結出該系統有以下特性：
    (1)系統在過程控制級配置了2套完全熱備冗余的控制單元和一套輸入／輸出系統
（I/O模塊）。其中，每套控制單元都包括1個控制器（CPU模塊），2個電源模塊，2個通訊模塊，1個冗余控件，這樣兩套熱備冗余的控制單元就完全保證了整個過程控制級在控制器、電源、通訊、機架所有環節上的熱各冗余。這樣，系統的強壯性發揮到了最大，系統可以一直不間斷運轉，從而可以保障在活性石灰生產過程中，不會因為自動控制系統導致生產停頓。
    (2)系統采用高性能的處理器，控制器按高于PLC系統4到10倍的速度運算，同時進行I/O掃描、處理控制器之間、控制器與主機之間的通訊和熱備控制器的同步。同時系統具有點對點通訊能力，控制器之間通過高速以太網直接進行通訊，而無需通過上位路由，并且采用了遇等則報的通訊原則，從而提高了通訊效率。
    (3)系統在設計時全部采用模塊化結構方式，在控制網上可以擴展控制單元至萬個節點，內在的擴展性可支持小到一個I/O模塊，大到上千個I/o模塊系統，并不需要改變系統結構。因此，當系統控制范圍在擴充時只需增加相應的控制單元和卡件即可進行擴展，同時各模塊可以實現熱拔插而不影響原來系統的正常運行。
    (4)系統具有開放性，實現了控制器對外開放，支持串口通訊、EthemetTCP/IP、Pro-？fibus、ModBus、InterBus、CANOpen、DeviceNet等通訊方式；實現了在人機接口上對外開放；實現了與上層的信息管理系統的接口。
    (5)系統是在對整個石灰生產工藝全面吃透并掌握的前提下研發出來，因此系統想最終用戶所想，提供了適合各個層面和具有各種不同操作習慣的人的控制界面，提供了具有高價值和高可用性的各種報表，各種報表對生產過程的采集的數據進行了收集、工、整理及分析，為生產決策提供了堅實的數據基礎。
    (6)系統在開發過程中極其重視人機交互的人性化，界面直觀，操作簡單，并具有嚴密的故障分析功能，更大程度上為生產線的安全運行提供了可靠的保障。
4、結束語
    活性石灰生產線的DCS系統運行穩定，運算效率高，控制效果良好，可達到自動控制的預期目的，生產過程中各項工藝指標正常，產品質量穩定，為企業帶來了很好的經濟效益，開創了國產DCS系統在活性石灰回轉窯生產線上成功應用的先例。
    三門峽富通新能源銷售回轉窯、顆粒機、烘干機、干燥機等機械設備。