淺談現代化水泥廠電氣自動化設計中的問題

繆永端 裴去非

（中國中材國際工程股份有限公司 （南京），江蘇 南京 211100）

1 電氣自動化系統在水泥廠應用的重要性

水泥廠常用的設備分為四種：1）水泥車間的包裝機、輥壓機、水泥攪拌機、水泥磨機等；2）煤預均化設備、回轉窯、轉子秤、磨煤機、預熱器、冷卻器等；3）生粉車間和石灰石破碎機 （錘破、顎破等）的預均化堆取料機和生磨機；4）各種設備：計量皮帶、皮帶輸送機、風機、循環水系統。根據在水泥的生產工藝中其中操作的過程可以概括為 “兩磨一燒”三個階段，第一階段：準備原料，使用石灰和粘土原料，粉碎主要的正性原料，并按一定比例混合和研磨，生產所需原材料達到規定標準，統一質量配送。第二階段為熟料燒成階段，前期準備好的原料在水泥窯中煅燒，部分原料熔融以后，形成了以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥的熟料。最后一步就是水泥磨。第二階段在煅燒熟料中加入適量的石膏、混合物或一些添加劑。在細磨之后它被制成水泥并散裝出售。水泥廠的發展目標是實現規模經濟，這些復雜的工藝過程必須形成一定的生產線，機械化生產，也應用到了電氣自動化系統，這樣可以實現規模的經濟并且降低了可變成本。

2 自動化系統集成控制問題

為了實現其管控一體化的目標，必須簡化控制系統的結構，減少大量的接口組件。近年來，隨著網絡的技術、信息的技術和現場的總線技術在不斷的發展，水泥廠的控制系統也從最初的過程控制層、現場的控制層和生產的管理層向著兩端而進行擴展。它深入到計量控制設備的核心層面，在管理層面上，它從生產管理發展到企業資源的總體規劃，形成了完整的控制網絡環境。三就是在水泥廠信息管理系統當中，采集過程控制系統收集的質量數據，傳輸到管理網絡進行分析、統計和村通信，通過網絡技術的應用實現企業信息資源的綜合管理。通過水泥廠應用管理系統，工廠生產管理人員可以直接監控和掌握生產線上不斷變化的工藝參數和設備的運行情況。在此基礎上進行管理和決策，保證生產線長期穩定運行。

3 分析接地防雷擊的問題

在自動化的系統當中，通常由于具有低過電流、電磁脈沖與過壓電阻的電動旗艦組成。當系統遇到雷擊的時候，在系統當中的設備可能還會造成嚴重受到其損壞，在整個的生產線中可能還會造成其癱瘓。所以在實際的設計之中DCS和儀表系統在接地裝置的時候應該要充分考慮到雷電的電流。一般情況來說，在DCS控制系統與儀表系統的設計當中，有必要將雷擊侵入和雷擊侵入防護作為一個重要問題來考慮。雷電波進入DCS系統后，通過儀表供電線路、非光纖通信線路和供電線路對系統造成破壞。為避免損壞，而在實際的設計工作之中，還應該確保DCS的新電纜和電源線要遠離其避雷針。

4 水泥廠電氣自動化系統接地問題措施

4.1 電氣設備接地技術措施

電氣設備接地時，應當符合有關國家標準和技術要求。此外，

電氣設備的接地應該符合下列的要求：如果在電氣設備中的使用與電壓不同，應該安裝通用的接地體；建筑物之內所有的金屬部件、管道與一般接地體均要采用等電位進行連接；電氣設備的地線應該分開，但是在一根地線之上不得串聯超過一個電氣的設備。在選擇總接地體時，接地電阻的大小應能滿足各種接地方式中接地電阻最小的要求。在設計接地裝置時，需要季節性的變化，例如土壤干燥或冰凍，以確保接地電阻能滿足一年四季的標準要求。

4.2 檢查周期

手持式和移動式電氣設備通常需要根據不同類型的接地裝置、接地設備和地線確定檢查周期，每次使用前都需要對接地設備進行檢查，而接地系統防雷設備通常在每年雷雨季節前進行檢查；對于常用電氣設備的接地系統，應根據使用頻率和環境條件、環境條件進行規定。

4.3 安裝時需要注意的要點

在電氣接地安裝工程施工中，強電軸各層的采用和剪力墻兩主筋平行進行埋設的接地鋼板，并且注意到了相應的地腳螺栓。其中也涉及了高檔的建筑工程裝修，可采用金屬配件進行衛生清潔提供或門窗配件。此時，必須注意電位連接的設定，以有效確保至少有兩個電位連接電源直接連接地線。

4.4 接地裝置的維護方法

接地裝置的維護保養方法，首先通過觀察和檢查運行中的異常情況，主要檢查和排除斷絲、斷線、變形、變色、枯萎、冒煙、漏油、松脫、污染、漏水、腐蝕、磨損、著火等問題。第二，通過聽聲音的方法來判斷是否有異常聲音。第三，用嗅覺的方法判斷是否有氣味。最后，通過各種萬用表、微安表、電壓表、測試筆等測量儀器和工具，仔細檢查接地系統是否有漏電和接地電阻值超標等。

4.5 結合本廠的實際情況進行接地系統設計

由于水泥之間的具體情況不同，有必要設計不同的故障設備系統，根據不同的情況選擇不同的接地設備，以保證電氣自動化系統的正常運行。同時調整水泥生產系統的參數，以適應水泥生產自動化的實際情況。

5 結語

在以上，我們對現代水泥廠電氣自動化設計問題進行了一定的研究。在實際的電氣自動化設計工作中，要注意關鍵問題，通過科學的設計，確保水廠電氣系統的安全穩定。