随着水泥行业的不断发展和其生产规模的持续扩大，生产过程中设备自动化和信息化的要求越来越高。而自动化控制系统是水泥生产的核心，其自动化和信息化水平直接影响水泥生产的质量和效率。如今的水泥制造行业除却对水泥质量和产量的要求外，还要能够应对环境的变化做出及时的应对措施，低能耗、低污染、智能化调节的水泥工业自动化监控系统是控制系统的重点研究方向。
如今自动化控制已经渗透到工业生产的各个角落，从基层对现场单一设备的控制，到中层对生产过程的控制，最后到顶层的生产规划管理，工业生产的自动化控制已经达到较高的水平。但是对于水泥行业而言，恶劣的生产环境是影响其生产力的重要原因之一，特别是低温的环境使得水泥生产设备无法正常工作，所以对于应对低温环境的水泥生产线自动控制系统的研究具有重要的意义。本文基于西门子PCS7控制系统对水泥生产设备的防冻型自动控制系统进行了研究，在俄罗斯FER 5000t/d新型干法水泥生产线项目中，根据当地的环境特点和控制要求，开发一套行之有效的、智能的水泥自动化监控系统，在保证生产力的前提下也能应对环境变化的要求。
本文的主要研究内容如下：
（1）论述了西门子PCS7系统的技术特点和研究应用现状，以西门子PCS7控制系统、SIMATIC WinCC视窗控制中心、CEMAT软件包为理论基础，结合新型干法水泥生产流程与现场运行条件，分析了水泥生产线控制系统的特点与要求，并通过SIMATIC Manager创建工厂项目。
（2）通过分析水泥生产线的工艺流程，针对实际的控制规模，对整个水泥生产线进行分区设计，并基于STL、CFC编程语言对每个分区进行功能划分和程序编撰。其中，STL主要用来对所有的数字量I/O点进行初始化编程，CFC为系统的主要编程工具，用来完成所有设备本身的逻辑控制和设备间的连锁关系的实现。
（3）基于西门子PCS7系统，研究了能够根据环境温度变化进行自主调节的自动控制模块，并建立起整套水泥生产过程中的防冻系统，降低了生产线在低温环境下出现设备损耗和异常风险。
（4）使用WinCC绘制防冻系统的上位机模拟图，并仿真水泥的生产过程，使得操作人员能够在中控室中实时地监测生产过程，大大缩短了调试阶段所用时间，有效地提高了调试效率。
（5）采用合理的调试方法对防冻子动能系统进行系统调试，检查建立的控制系统在实际生产中是否能够完成特定条件下的控制任务，并对调试结果进行数据记录和分析完成调试报告。
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