水泥生產設備中自動化與網絡信息技術的應用分析

李育峰

摘 要：目前，我國水泥工業行業進一步深化產業結構調整，呈現出高水平、現代化、大型化的發展特點，通過將傳統水泥企業進行全面的改造升級，針對于落后的小型水泥企業采取淘汰的方式實現水泥工業的產業結構升級。因此，水泥生產過程中全面應用自動化技術、信息技術將有效促進水泥工業的產業結構調整。

關鍵詞：水泥生產設備;自動化;網絡信息技術

1 檢測儀表介紹

現如今，伴隨科技的發展，粉體技術、微電子技術、精密儀器制造技術的進一步創新以及不斷涌現的新材料，推動了水泥廠生產信息檢測和表征技術水平的提高，讓水泥廠能夠有效提高信息管理和自動控制水平。水泥廠工藝變量通常包括壓力（p）、料位（L）、流量（F）、溫度（T）、成分（A）等，一些技術水平先進的大型水泥廠應用技術成熟的智能儀表進行檢測，同時也結合工況、遠程設定、量程調節等狀態應用現場總線式儀表。

現如今，脈沖雷達、調頻雷達纜式導波雷達的料位計在技術方面達到較為成熟的效果，因此可以廣泛應用在水泥廠中。

2 水泥生產過程控制系統概述

2.1 水泥廠生產過程控制系統的發展歷程

水泥廠生產水泥的過程中需要對主要工藝變量和參數進行記錄，并做好有效控制，從而保證生產過程呈現正常運行狀態，這就是水泥工業生產過程中的自動控制，也可將其稱為過程控制。

水泥廠生產過程控制系統經歷了下列發展歷程：（1）檢測儀表對生產過程進行全程實時監視;（2）應用氣動式儀表控制系統;（3）模擬儀表控制系統對生產過程進行監視;（4）應用集中式數字控制系統;（5）分布式集散型控制系統的應用;（6）全分布式現場總線控制系統的應用。

2.2 現場總線控制技術的顯著特點

現階段，PLC、工業PC以及EIC集成化系統得到快速發展，與DCS控制系統發揮的作用相差無幾，然而這些系統中，測量以及變送儀表均屬于模擬儀表，與此同時每個辦公自動化公司生產的系統均呈現出獨立性特點，不支持設備的連接，所以互換和相互操作很難實現。現場總線控制模式與傳統控制系統完全不同，展現出創新的網絡集成式全分布控制的現場總線控制系統FGS。

現場總線控制系統以其智能性、分散性、網絡性的特點，使其成為自動化技術中的領先優勢，現場總線控制系統已經在水泥工業中廣泛開始使用，水泥廠的配料控制、生料、水泥粉磨系統、大型冷卻機控制等單元操作系統，都可以應用現場總線形成局域網，體現出機電一體化效果。

現場總線其劣勢方面在于：現場總線需要遵循自己的協議，構成控制系統應用的開發工具、軟件包、平臺也需要與之對應，所以現場總線的開放性呈現出局限性特點。

2.3 過程控制的未來發展方向

伴隨水泥企業進一步擴張企業規模，逐步實現自動化發展，過程控制也呈現出“管控一體化”的發展趨勢，控制系統的結構將進一步簡化，接口部件將不斷減少，并且能夠為自動化應用創設統一的技術環境，使數據管理、通信、組態都呈現統一效果，大型水泥廠電氣自動化正朝著管理信息化、系統網絡化、正向控制智能化趨勢發展。現場總線技術以及信息技術、網絡技術的進一步突破，讓水泥廠自動控制系統的層面結構（生產管理層、現場控制層、過程控制層）逐步向兩端延伸發展。此外，將PL機作為基礎的分布式控制系統通常應用在以順控為主的水泥廠各個層級控制系統中，也得到了人們的廣泛關注。

3 信息管理系統概述

3.1 水泥廠生產管理信息系統的特點

水泥廠生產管理信息系統通常呈現出交換式以太網絡結構，這種結構能夠實現實時數據采集和數據處理，支持信息查詢和報表打印等功能，讓所有生產過程數據能夠遠距離傳送，讓水泥廠管理者準確、快速的了解到生產過程的信息，水泥廠生產管理信息系統為廠長、總工、調度、各職能部門的負責人提供生產過程實時信息。

國內很多設計科研機構開發出的MIS系統目前已經在多個水泥廠正式投入使用，MIS系統可以展示工廠生產流程，實現動態監視，用曲線方式展現生產參數的變化，判斷報警信息。管控原料、生料、水泥、燃料等相關質量數據，對后期質量進行預測，統計分析熱耗、電耗。

3.2 水泥廠電子商務平臺系統概述

目前，國外很多水泥廠廣泛應用電子商務平臺系統，該系統也被稱為企業資源計劃（ERP）。我國國內目前正涉足這方面研發工作。電子平臺商務系統應用計算機網絡通信技術能夠全面管理企業各種信息和資源，增強企業的綜合實力，為企業創造更高效益。

設計該系統的應用程序結構應依據ERP模式，比如在該系統中設計采購管理、銷售管理、采購核算、銷售核算、存貨核算，庫存管理、質量監督管理、生產計劃管理、生產數據管理，設備管理、財務管理、動力管理和人才資源管理等應用程序。

3.3 強化網絡化建設和信息化建設工作

水泥廠信息管理系統能夠把過程控制系統收集的水泥廠實時生產信息做好統計、分析、歸檔，應用計算機網絡技術實現對企業資源、信息的全面管理。該系統能夠讓每一位生產管理者了解生產線上設備運行狀況、工藝參數發生的變化，及時有效地做好生產控制，保障水泥質量。

4 結束語

經歷了二十多年的發展，我國水泥工業取得巨大成績，這為實現現代化水泥工業奠定了堅實的基礎。目前，我國水泥工業充分應用高新技術、信息技術和自動化技術，能夠有力推動我國水泥工業再創佳績。

參考文獻：

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