淺析水泥廠自動化控制

鄒延陽

（天津中材裝備集團有限公司 300400）

淺析水泥廠自動化控制

鄒延陽

（天津中材裝備集團有限公司 300400）

在日益發展的水泥工業現代化進程中，各項經濟技術指標必須迎合現代化趨勢，逐漸淡化傳統的人工分析檢測方法，并啟用自動分析檢測儀器，強化生產工藝的穩定性和合理性，使得經濟效益最大化。此文將對自動檢測儀器在水泥生產中的影響做相關的論述。

水泥廠；自動化控制；新型工藝；檢測儀

引言：

國內大型水泥廠已經將水泥生產自動化應用在新型干法生產工藝線上，水泥企業對自動化技術的需求也越來越大，如此，也將推進水泥企業應用自動化技術使得整體工業技術水平持續提高，并且會在往后的發展中更加成熟。

一、水泥廠自動控制的對象和特點

1、水泥廠自動控制參數類型

（1）開關量：電動機開停、聯鎖、故障報警信號閥門開啟信號；料位報警信號等。

（2）模擬量：料位、流量、轉速、電流、溫度、壓力、閥位和成份等。

以上諸多參數可以概括為“安全性參數”和“生產性參數”，“安全性參數”對企業的正常生產運營有著重要的參考作用，其主要指的是企業的設備是否安全運行，在減少非計劃停產方面有著積極的作用，例如窯困體溫度、設備軸瓦溫度等，“生產性參數”是直接和企業的生產相關聯的一種參數，對企業的經營生產起著指導性作用，如各級旋風筒出口溫度、壓力等，還有一些參數具有以上兩種參數，如窯尾電收塵CO含量等，通過對這些參數的劃分和研究，可以有效的保證企業的正常生產運行，在遇到生產事故或者安全風險時，可以及時的發出報警點，從而避免企業的損失。

2、水泥廠自動控制系統的分類

按照企業的相關生產工藝流程和特點，通常會將企業的生產線分成四個集中控制系統，分別是：生料制備系統、原料制備系統、水泥粉磨系統和燒成系統。具體的劃分如下：

（1）生料制備系統：由原料配料庫經原料粉磨至生料庫頂止；

（2）原料制備系統：包括石灰石破碎及原料入庫；

（3）水泥粉磨系統：由熟料庫底出料，經水泥磨、水泥輸送至水泥頂止水泥包裝系統水泥庫底到水泥包裝，包括散裝庫；

（4）燒成系統：由生料均化庫庫底出料，經窯尾及廢氣處理，喂料系統、回轉窯、熟料破碎至熟料庫頂止，還包括煤粉制備系統。

二、水泥廠自動控制系統的演變

1、分散儀表控制

分散儀表控制模式在七十年代得以盛行，其在普通的一次、二次儀表和各種繼電器以及保護裝置構成，每個車間分別設置一個控制室和配電室，由每個車間各自對所在車間的生產設備進行操作控制和相關的保護工作，每個車間在操作過程中一般會配備儀表盤、操作臺和模擬盤，這樣可以很好的對企業的生產經營參數進行監控，每一個生產車間都具有獨立性，在企業生產中起著簡單的控制，彼此車間沒有整合和聯系，缺乏整體操作系統的控制，不過這種系統操作起來較為簡單，不會過于復雜，并且投資費用相對比較少，在現有的很多水泥廠企業中還有所應用。

2、集中儀表控制

集中儀表控制是一種相對比較集中的控制系統，將分散在車間的控制系統集中起來，其主要設在中央控制室，由中央控制室對企業的整個生產和安全情況進行監控，通過PLC來進行電機的開?？刂疲嚓P的變量通過中央控制室的儀表盤來進行集中監控，這樣有利于企業實現集中管理，不過這種集中的儀表控制系統需要大量的投資經費，在八十年代較為常見，不過現在已經很少有企業使用了。

3、DCS系統

DCS系統（Distributed Control System）又叫做“集散控制系統”，其以集中操作管理的控制思想，以分散控制的方式對企業的生產設備進行監控，通過集散控制系統將企業的數據和CRT操作站連接起來。這種系統是目前很多行業應用較為普遍的一種自動化計算機控制系統，如在石油、電力、冶金、建材等。隨著計算機技術的不斷發展，DCS系統在不斷的發展和完善，DCS系統可由中央操作站、現場控制站和數據告訴公路三個部分構成，中央操作站也叫做上位機，通常放在中控室里，現場控制站也稱為下位機，通常放在生產車間進行監控。數據高速公路也叫做數據總線，對上位機和下位機進行彼此間的通訊。

三、水泥廠自動控制系統的展望

1、近年來，科學技術水平發展迅猛，計算機產業迎來了快速發展的勢頭，DCS系統在越來越多的中小企業中得以應用，應用范圍也在不斷的擴大，以前只局限于企業的工藝生產線上，現在控制系統已經覆蓋了整個的水泥上產線。

2、現場總線控制是近年來自動化控制中最為熱點的研究對象，隨著科學技術的不斷進步，現場總線控制會逐漸的取代現有的DCS系統，促進水泥廠工業的發展，現場總線是一個計算機網絡，是由現場儀表和控制室系統之間的一種全數字化、雙向、多站的通信系統?，F場總線將改變傳統的DCS的輸人輸出模式。各種智能化儀表及全數字化的現場控制裝置的使用，可以將原采用傳統DCS完成PID的控制功能及其它的一些控制功能下放到現場的智能儀表及全數字化的控制裝置中。

3、DCS系統或未來的現場總線控制系統，都只是解決水泥生產的過程控制問題，而諸如生產分析、統計、預測、類比、存檔等功能幾乎沒有。隨著科學技術的發展和競爭的日益加劇，生產管理信息系統將通過網絡覆蓋各個生產部門的辦公室?，F代化水泥工廠自動化將是由或現場總線控制系統實現的水泥生產線過程，自動化和由生產管理信息系統實現的水泥廠管理自動化兩部分組成，二者通過網絡連成一個整體。

三、結束語

總的來說，水泥廠自動化控制系統是一個不斷演變的過程，其由初期的分散式、集中式控制系統不斷的進行完善和升級，這些控制系統經過企業的逐漸調試，可以有效的提高企業的生產效率，保證企業生產安全的同時，可以對企業的生產設備進行監控，有利于企業降低經營成本，對于企業的長期發展也是非常有利的，當然目前被廣泛應用的DCS系統還存在著諸多的控制問題，我們相信隨著科學技術的日益進步，水泥廠自動控制系統將不斷的完善和升級，為企業的發展提供更多的便利。

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1007-6344（2016）02-0001-01