吳俊萍

（天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 300400）

水泥工業(yè)自動化的現(xiàn)狀與展望

吳俊萍

（天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 300400）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，為我國水泥工業(yè)的發(fā)展帶來了極大的推動作用，在一定程度上滿足了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。并且，隨著自動化技術(shù)的問世，其在水泥工業(yè)中的應(yīng)用量和應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，因此，為了有效的促進(jìn)我國水泥工業(yè)的發(fā)展，文章通過下文對水泥工業(yè)自動化的現(xiàn)狀與展望的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與闡述，進(jìn)而為有關(guān)單位及工作人員提供一定的理論支撐。

水泥工業(yè)；自動化現(xiàn)狀；展望

隨著水泥生產(chǎn)工藝的進(jìn)步和自動化技術(shù)的發(fā)展，在水泥的生產(chǎn)中，自動化技術(shù)的重要性也越來明顯，在水泥生產(chǎn)新工藝的應(yīng)用推廣中，自動化技術(shù)出現(xiàn)在其中發(fā)揮著非常重要的作用，先進(jìn)的水泥生產(chǎn)技術(shù)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗，提升勞動效率，將科學(xué)的管理手段和方法為企業(yè)提供出來。

一、發(fā)展現(xiàn)狀分析

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國水泥工業(yè)的發(fā)展速度也在不斷加快，自動化技術(shù)在水泥生產(chǎn)過程中不斷被提升，解決了我國水泥工業(yè)笨拙、傻大的落后局面。在擴(kuò)建和新建的水泥生產(chǎn)企業(yè)中，先進(jìn)的自動化控制設(shè)備和技術(shù)受到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)在很多大中型水泥生產(chǎn)廠中都得到了有效的應(yīng)用，例如，中國水泥廠、上海水泥廠、白馬山水泥、北京水泥廠等都對ABB公司堵塞master進(jìn)行了使用，并且，這些水泥廠都對大型DCS系統(tǒng)進(jìn)行了使用，集過程控制和電機(jī)可控制為一體，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場分散控制和中央控制室集中操作管理，將勞生產(chǎn)效率有效的提升了上來，降低了能耗，充分的應(yīng)用了企業(yè)的中物力和人力資源，完成了管理生產(chǎn)的一體化。

控制系統(tǒng)同現(xiàn)場總線是現(xiàn)場設(shè)備的智能化彼此間的某種多節(jié)點(diǎn)雙向數(shù)字化發(fā)展，因?yàn)槠溆兄^為突出的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展快，在上個(gè)世紀(jì)八十年代，出現(xiàn)了各種現(xiàn)場總線，當(dāng)上個(gè)世紀(jì)末，八種現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)都被國際電工委員會所通過，在后期的很長時(shí)間內(nèi)，多種現(xiàn)場總線并存的局面長期的存在于國際市場中，在激烈的市場競爭下，開始異軍突起工業(yè)以太網(wǎng)，成為了新的應(yīng)用技術(shù)，在水泥生產(chǎn)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

管控一體化、管理信息化，經(jīng)營效益為是每個(gè)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中的追求目標(biāo)，對生產(chǎn)效率最優(yōu)化、理論最大化都是主要的追求目標(biāo)。在開放了生產(chǎn)控制系統(tǒng)之后，能夠與企業(yè)管理信息系統(tǒng)有效的結(jié)合起來，在信息集成和信息化管理系統(tǒng)建設(shè)中，控制管理一體化在其中發(fā)揮著重要的作用。并且，在水泥生產(chǎn)行業(yè)中，計(jì)算機(jī)集成技術(shù)也被廣泛的進(jìn)行過了應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)中融入質(zhì)量、調(diào)度、備品備件、銷售、財(cái)務(wù)、人事和生產(chǎn)決策和參數(shù)等內(nèi)容。確保能夠有效的結(jié)合起來企業(yè)的經(jīng)營活動和生產(chǎn)控制，實(shí)現(xiàn)一體化的管控。

二、水泥企業(yè)自動化發(fā)展方向分析

一窯三磨為一個(gè)大中型水泥廠工藝線的主要工藝區(qū)域，此外，中間材料存放區(qū)、設(shè)備的運(yùn)輸和工藝技術(shù)都是不能缺少的重要的因素。針對規(guī)模不同的水泥工藝線而言，電器可控制設(shè)備和電機(jī)的數(shù)量相當(dāng)，但是它卻有著不同的容量，越大的設(shè)備，就需要具備更多的安全保護(hù)措施，并且，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和市場需求量的日益復(fù)雜化，傳統(tǒng)的技術(shù)方式顯然已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，因此，將自動化控制技術(shù)應(yīng)用到水泥工業(yè)生產(chǎn)中是非常必要的，其中我們可以圍繞以下幾方面展開水泥工業(yè)自動化的生產(chǎn)：

1、應(yīng)用PC控制

近些年，又掀起了PC控制的勢頭，在不一樣的工業(yè)領(lǐng)域中都展現(xiàn)了充足的競爭力和活力，一些大型PLC制造廠商，例如RockwellAutomation、Siemens等，也將屬于自己的邏輯系統(tǒng)裝置、產(chǎn)品和自己的品牌PC推了出來，用PC控制CPU和它的軟件為其主要特征，而通過控制通信接口或者總線，I/O能夠連接自己的現(xiàn)場總線和遠(yuǎn)程I/O，或者將自己的現(xiàn)場總線I/O同現(xiàn)場總線連接在一起，因此，可以看出，PC會漸漸的取代PLC。有一系列的優(yōu)點(diǎn)存在于PC的控制中，例如較低的價(jià)格，對于各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、信息存取和控制等都可以有效的實(shí)現(xiàn)，編程功能易于集成，有效的控制人機(jī)界面，便于將邏輯控制、批量控制和過程控制連接在一起，同時(shí)，在推出了新系統(tǒng)之后，能夠?qū)崿F(xiàn)PC控制的實(shí)時(shí)性。在軟件領(lǐng)域中，也在不斷的完善著一些基于PC控制的軟件。

2、全集成自動化控制

現(xiàn)階段，生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)在很多水泥生產(chǎn)企業(yè)中得到了有效的應(yīng)用，它對標(biāo)準(zhǔn)商以太網(wǎng)進(jìn)行了使用，對于工廠的各個(gè)生產(chǎn)部門網(wǎng)絡(luò)都可以完成覆蓋，但是還要有有關(guān)的硬件配套存在于生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中，如OPC服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等。它與過程控制系統(tǒng)并非為一個(gè)相同的系統(tǒng)，隨著水泥工業(yè)向著集團(tuán)化、大型化的方向轉(zhuǎn)變，為了實(shí)現(xiàn)管控的一體化，也應(yīng)該大大的簡化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。將接口的部件減少，此外，將一個(gè)良好的技術(shù)環(huán)境為自動化應(yīng)用提供出來，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理，當(dāng)將以太網(wǎng)作為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接節(jié)點(diǎn)和各站總線的時(shí)候，可以有效的提升通信速率。并且Siemens推出的由TIA引出的SIMAnCPCS7系統(tǒng)就是一個(gè)重要的發(fā)展方向，因此，一些大型的水泥生產(chǎn)企業(yè)完全可以選擇及應(yīng)用此種自動化方案。

3、合理的布置水泥廠的儀表

連接自動化系統(tǒng)的全數(shù)字化、串行雙向通信、多分支結(jié)構(gòu)和智能現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的一種方式即為現(xiàn)場通信總線，利用它，對數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行使用能夠向著現(xiàn)場儀表直接的延伸，通過這些構(gòu)成的系統(tǒng)為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

通過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場總線儀表的價(jià)格通常比較貴，并且，有會較為分散的布置水泥廠的儀表，但是，現(xiàn)階段，對FCS進(jìn)行大量的推廣還有一定的困難，因此，我們可以從這樣兩個(gè)方面入手來分析：

首先，在水泥生產(chǎn)行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)局部的自動化控制，例如大型機(jī)械設(shè)備和生料和配料的控制等，例如大型冷卻機(jī)、大型喂料、立磨、輥壓機(jī)等控制系統(tǒng)能夠應(yīng)用現(xiàn)場總線局域網(wǎng)將小型的FCS構(gòu)造出來，可以應(yīng)用LonWork、Profibus等總線。由于它芯片的價(jià)格不高，并且，很多公司已經(jīng)研發(fā)出了各種網(wǎng)關(guān)，進(jìn)而網(wǎng)絡(luò)很容易就能夠被組成起來，此外，對于機(jī)電一體化形式也能夠有效的予以實(shí)現(xiàn)。

其次，窯尾站為一個(gè)著名的水泥廠，其在水泥生產(chǎn)中就有效的應(yīng)用了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，有大量的電動執(zhí)行器、壓力變送器、溫度變送器等存在該水泥生產(chǎn)企業(yè)中。

結(jié)語：

綜上所述，很多行業(yè)在發(fā)展的過程中都離不開水泥這種基礎(chǔ)材料的支撐，并且，很多行業(yè)尤其是建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中，對于水泥的需求量也在不斷地多樣化和復(fù)雜化，面對這樣的情況，很多生產(chǎn)企業(yè)也開始從著力于把握市場動態(tài)，然后，不斷的完善自身的技術(shù)和機(jī)構(gòu)，自動化長期以來就是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)措施，在很多行業(yè)都得到了有效的應(yīng)用，因此，在水泥生產(chǎn)工業(yè)中將自動化控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)去也是非常必要的，所以，文章就對這方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析與闡述，從而為推動我國水泥生產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展提供一定的幫助。

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