浅析水泥厂自动化控制

邹延阳

（天津中材装备集团有限公司 300400）

浅析水泥厂自动化控制

邹延阳

（天津中材装备集团有限公司 300400）

在日益发展的水泥工业现代化进程中，各项经济技术指标必须迎合现代化趋势，逐渐淡化传统的人工分析检测方法，并启用自动分析检测仪器，强化生产工艺的稳定性和合理性，使得经济效益最大化。此文将对自动检测仪器在水泥生产中的影响做相关的论述。

水泥厂；自动化控制；新型工艺；检测仪

引言：

国内大型水泥厂已经将水泥生产自动化应用在新型干法生产工艺线上，水泥企业对自动化技术的需求也越来越大，如此，也将推进水泥企业应用自动化技术使得整体工业技术水平持续提高，并且会在往后的发展中更加成熟。

一、水泥厂自动控制的对象和特点

1、水泥厂自动控制参数类型

（1）开关量：电动机开停、联锁、故障报警信号阀门开启信号；料位报警信号等。

（2）模拟量：料位、流量、转速、电流、温度、压力、阀位和成份等。

以上诸多参数可以概括为“安全性参数”和“生产性参数”，“安全性参数”对企业的正常生产运营有着重要的参考作用，其主要指的是企业的设备是否安全运行，在减少非计划停产方面有着积极的作用，例如窑困体温度、设备轴瓦温度等，“生产性参数”是直接和企业的生产相关联的一种参数，对企业的经营生产起着指导性作用，如各级旋风筒出口温度、压力等，还有一些参数具有以上两种参数，如窑尾电收尘CO含量等，通过对这些参数的划分和研究，可以有效的保证企业的正常生产运行，在遇到生产事故或者安全风险时，可以及时的发出报警点，从而避免企业的损失。

2、水泥厂自动控制系统的分类

按照企业的相关生产工艺流程和特点，通常会将企业的生产线分成四个集中控制系统，分别是：生料制备系统、原料制备系统、水泥粉磨系统和烧成系统。具体的划分如下：

（1）生料制备系统：由原料配料库经原料粉磨至生料库顶止；

（2）原料制备系统：包括石灰石破碎及原料入库；

（3）水泥粉磨系统：由熟料库底出料，经水泥磨、水泥输送至水泥顶止水泥包装系统水泥库底到水泥包装，包括散装库；

（4）烧成系统：由生料均化库库底出料，经窑尾及废气处理，喂料系统、回转窑、熟料破碎至熟料库顶止，还包括煤粉制备系统。

二、水泥厂自动控制系统的演变

1、分散仪表控制

分散仪表控制模式在七十年代得以盛行，其在普通的一次、二次仪表和各种继电器以及保护装置构成，每个车间分别设置一个控制室和配电室，由每个车间各自对所在车间的生产设备进行操作控制和相关的保护工作，每个车间在操作过程中一般会配备仪表盘、操作台和模拟盘，这样可以很好的对企业的生产经营参数进行监控，每一个生产车间都具有独立性，在企业生产中起着简单的控制，彼此车间没有整合和联系，缺乏整体操作系统的控制，不过这种系统操作起来较为简单，不会过于复杂，并且投资费用相对比较少，在现有的很多水泥厂企业中还有所应用。

2、集中仪表控制

集中仪表控制是一种相对比较集中的控制系统，将分散在车间的控制系统集中起来，其主要设在中央控制室，由中央控制室对企业的整个生产和安全情况进行监控，通过PLC来进行电机的开停控制，相关的变量通过中央控制室的仪表盘来进行集中监控，这样有利于企业实现集中管理，不过这种集中的仪表控制系统需要大量的投资经费，在八十年代较为常见，不过现在已经很少有企业使用了。

3、DCS系统

DCS系统（Distributed Control System）又叫做“集散控制系统”，其以集中操作管理的控制思想，以分散控制的方式对企业的生产设备进行监控，通过集散控制系统将企业的数据和CRT操作站连接起来。这种系统是目前很多行业应用较为普遍的一种自动化计算机控制系统，如在石油、电力、冶金、建材等。随着计算机技术的不断发展，DCS系统在不断的发展和完善，DCS系统可由中央操作站、现场控制站和数据告诉公路三个部分构成，中央操作站也叫做上位机，通常放在中控室里，现场控制站也称为下位机，通常放在生产车间进行监控。数据高速公路也叫做数据总线，对上位机和下位机进行彼此间的通讯。

三、水泥厂自动控制系统的展望

1、近年来，科学技术水平发展迅猛，计算机产业迎来了快速发展的势头，DCS系统在越来越多的中小企业中得以应用，应用范围也在不断的扩大，以前只局限于企业的工艺生产线上，现在控制系统已经覆盖了整个的水泥上产线。

2、现场总线控制是近年来自动化控制中最为热点的研究对象，随着科学技术的不断进步，现场总线控制会逐渐的取代现有的DCS系统，促进水泥厂工业的发展，现场总线是一个计算机网络，是由现场仪表和控制室系统之间的一种全数字化、双向、多站的通信系统。现场总线将改变传统的DCS的输人输出模式。各种智能化仪表及全数字化的现场控制装置的使用，可以将原采用传统DCS完成PID的控制功能及其它的一些控制功能下放到现场的智能仪表及全数字化的控制装置中。

3、DCS系统或未来的现场总线控制系统，都只是解决水泥生产的过程控制问题，而诸如生产分析、统计、预测、类比、存档等功能几乎没有。随着科学技术的发展和竞争的日益加剧，生产管理信息系统将通过网络覆盖各个生产部门的办公室。现代化水泥工厂自动化将是由或现场总线控制系统实现的水泥生产线过程，自动化和由生产管理信息系统实现的水泥厂管理自动化两部分组成，二者通过网络连成一个整体。

三、结束语

总的来说，水泥厂自动化控制系统是一个不断演变的过程，其由初期的分散式、集中式控制系统不断的进行完善和升级，这些控制系统经过企业的逐渐调试，可以有效的提高企业的生产效率，保证企业生产安全的同时，可以对企业的生产设备进行监控，有利于企业降低经营成本，对于企业的长期发展也是非常有利的，当然目前被广泛应用的DCS系统还存在着诸多的控制问题，我们相信随着科学技术的日益进步，水泥厂自动控制系统将不断的完善和升级，为企业的发展提供更多的便利。

[1] 谷强,于晶.PROFIBUS DP/PA现场总线技术在水泥工业中的应用[J].水泥技术,2014(5):63-64.

[2] 陆晶晶.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J].电子测试,2015(3):35-36.

[3] 石亮.分散控制系统在水泥窑纯低温余热发电的应用[J].科技致富向导,2015(7):32-33.

[4] 白刚,贾新强.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J].物联网技术,2013(8):94-95.

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1007-6344（2016）02-0001-01