電氣自動化控制技術在水泥企業(yè)的應用情況

電氣自動化控制技術在水泥企業(yè)的應用情況電氣自動化控制技術在水泥企業(yè)的應用情況

我國人口密集，地域廣大，隨著生活水平的不斷提高，對鐵路、公路、住房等根本建設的投資越來也多，對水泥等建材的需求量也在不斷提高。我國是水泥生產(chǎn)大國，根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年1-12月份全國規(guī)模以上水泥產(chǎn)量247619萬噸，約占世界水泥總產(chǎn)量的60%。經(jīng)濟的騰飛，居民個人收入的增加，為我國的建筑業(yè)開展提供了肥沃土壤。而建筑業(yè)的昌盛，促使建材行業(yè)相應地得到急速上升，人們對于水泥的需求也在節(jié)節(jié)攀升。正因如此，企業(yè)如何提高水泥生產(chǎn)電氣自動化水平？如何降低生產(chǎn)本錢，使得企業(yè)在競爭中充斥優(yōu)勢？成為我國水泥企業(yè)進一步開展的重大研究課題。

一、概論

〔一〕何謂電氣自動化技術？

所謂電氣自動化控制技術是指利用計算機和電子技術來實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化控制。

〔二〕工作原理

通過控制系統(tǒng)的有效集成，實現(xiàn)對水泥生產(chǎn)過程的自動控制。只要將電氣技術與計算機、微機技術進行有效結合即可。

〔三〕意義所在

建筑業(yè)的開展，離不開建筑材料的配合，無論是鋼材還是水泥，都在建筑業(yè)的開展過程充當中堅實的后盾。隨著企業(yè)競爭的加劇，產(chǎn)品利潤逐步下降，而用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求卻逐步提高。因此，如何在水泥的生產(chǎn)技術上做文章，既要提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)本錢，又要提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強企業(yè)競爭力，成為擺在各個水泥生產(chǎn)企業(yè)面前的重要課題。在水泥生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備上加大創(chuàng)新研發(fā)力度，同時大力提高水泥生產(chǎn)企業(yè)電氣自動化水平，是破解這一問題的解決之道。

二、水泥生產(chǎn)電氣自動化控制技術的主要特點

〔一〕工作效率較高

水泥電氣自動化控制技術的開展及應用直接關系到經(jīng)濟的開展，相對于人工操作，它的優(yōu)勢十清楚顯。譬如，一些依靠人工操作難以完成的工作，通過電氣自動化控制技術可以輕易實現(xiàn)。再比方在水泥的生產(chǎn)過程中，有時所面臨的環(huán)境十分糟糕，倘假設堅持在這樣的環(huán)境下發(fā)展工作，則相關的工作人員的人身健康將無法得到保障，甚至會導致疾病。而這種情況對于電氣自動化技術而言，卻基本算不上什么問題。不僅如此，它還可以有效地提高水泥的產(chǎn)量，減少人為因素導致的不必要損失。如此一來，企業(yè)的生產(chǎn)本錢將大幅降低，而利潤卻顯著增長。

〔二〕運行速度快，準確度高

和熱機設備比擬起來，在信息量、對象、操作頻率等方面，自動化控制技術都稍有遜色。然而無論是運行速度，還是準確度，熱機設備相對于自動化控制技術而言都遠為不及?？煽?，反饋快，抗干擾這些都是水泥生產(chǎn)自動化設備的要求，而這些特點恰好是電氣化控制技術的優(yōu)勢所在，因為水泥生產(chǎn)電氣自動化控制的根本需求都可以通過其所包含的各類連鎖愛護設備而得以滿足。

〔三〕開展速度快，更新速度迅速

電氣自動化控制技術所使用系統(tǒng)會基于相應的數(shù)據(jù)處理在其運行的過程對水泥生產(chǎn)設備進行操作，并且可以使得所傳達指令均能達到各個設備。這項技術的不斷前行和開展，也帶動了水泥生產(chǎn)設備的操作精準度，進而降低了出錯率，比人為操作有可能帶來的失誤低了很多。今后該項技術還會被不斷創(chuàng)新研究，新的研究成果也會被應用到實際生產(chǎn)當中去。屆時，水泥的生產(chǎn)將更為高效。

三、電氣項目自動化的幾個種《

〔一〕統(tǒng)一監(jiān)控模式

此種模式既便于操作和維修，同時也無需對控制站過度愛護，在系統(tǒng)設計上較為輕易。但是其弊端是多種功能過于集中于同一個處理器中，致使系統(tǒng)的負荷過重，任務難以完成，同時也對體統(tǒng)的處理器速度構成一定影響。因為要對所有的電氣設備進行監(jiān)督和控制，則主機反饋就不則靈活，這就需要更多的電纜而更多電纜的采用，不但導致投資本錢增加，同時長距離電纜也會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性造成干擾

〔二〕現(xiàn)場總線控制模式

類似于以太網(wǎng)，現(xiàn)場總線控制模式已在變電站綜合自動化體系中得到廣泛應用，并且積累了珍貴的經(jīng)驗。近年來，隨著科學技術的不斷開展，智能化電氣裝備也應運而生且應用廣大。這些技術和裝備的創(chuàng)新與研發(fā)，奠定了網(wǎng)絡控制體系在發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中的應用根底。此種模式下，系統(tǒng)的設計便有的放矢，異樣的間隔，異樣的功能，因此就可以根據(jù)間隔的不同情況來設計。此類控制方式，既有遠程控制的所有亮點，同時還能減少許多如接線盒這樣的的隔離設備。監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)由通訊線路連接，省去了大量的投資，節(jié)省下很多的控制電纜，并且安裝維護的費用也由此減少，則相應的本錢預算，自然也就大幅減少了。

〔三〕遠程監(jiān)控模式

采用遠程監(jiān)控模式的話，安裝本錢及原材料，如電纜等可以被大量地節(jié)約出來，同時它還有平安可靠，配置靈活等優(yōu)點。然而一個擺在眼前的事實是各種現(xiàn)場總線通信線的速度十分遲緩，導致水泥廠電氣局部相關的通信量顯著增加。可見，遠程監(jiān)控模式固然有其優(yōu)勢所在，但其實并不適合工廠電氣自動化的改造。它的最正確使用模式是監(jiān)測小系統(tǒng)。

四、水泥行業(yè)電氣自動化開展趨勢

〔一〕PC機技術的應用

PC機技術在工業(yè)控制領域開展迅猛，其角色已不單純是早先的人機界面，而是從半機半人過渡到了自動化。PC總線的開放性，促使許許多多的硬件、模件的產(chǎn)生。板級產(chǎn)品幾乎可以通過采集和控制數(shù)據(jù)來滿足所有用戶的要求。PC總線的產(chǎn)品因為供貨方式的不同，所以性價比很高，高于專用PLC或DCS產(chǎn)品。PC的軟件生產(chǎn)逐漸趨于規(guī)范化，其包含了更為開放的軟件結構，許多性能良好、受眾眾多的軟件產(chǎn)品隨之涌現(xiàn)。那些在軟件市場上大出風頭，廣受歡迎的軟件，其中有不少都是基于PC控制的。正因為其連接的開放性而使得PC機受到人們的一致歡迎和肯定?！捕辰y(tǒng)一化程度不斷提高

水泥行業(yè)電氣自動化控制技術系統(tǒng)的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，使得人們可以將開發(fā)系統(tǒng)從整體運行技術系統(tǒng)中合理地分化出來，這同時也是一項可以增大統(tǒng)一程度的重要舉措。它的研發(fā)，能使數(shù)據(jù)共通，無論數(shù)據(jù)來自哪里，是來自水泥生產(chǎn)設備，還是源自企業(yè)項目，又或者源于監(jiān)管機制，均可到達共通。水泥生產(chǎn)設備得益于水泥電氣自動化控制技術的應用，后者在前者的的產(chǎn)品設計、維護保養(yǎng)上奉獻良多。水泥電氣自動化控制技術的應用之于水泥企業(yè)，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，使得企業(yè)的生產(chǎn)本錢減少很多。因此，我們可以說在將來水泥電氣自動化控制技術將成為水泥企業(yè)必備的一套系統(tǒng)。

〔三〕集散控制系統(tǒng)〔DCS〕

DCS系統(tǒng)〔DistributedControlSystem〕又稱集散控制系統(tǒng)，問世于1975年，它是以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，它由過程控制級和控制管理級兩局部組成。DCS系統(tǒng)問世初期，生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。我國從70年代中后期起，首先由在進口裝備成套中引進國外的DCS，首批有化纖、乙烯、化肥等進口工程。那時，我國主要行業(yè)〔如電力、石化、建材和冶金等〕的DCS根本全數(shù)進口。80年代早期在引進、消化和吸收的同時，開始了研制國產(chǎn)化DCS的技術攻關。

近些年以來，我國DCS系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)成長很快，突起了一批優(yōu)秀企業(yè)，如北京和利時公司、上海新華公司、浙大中控公司等。這批企業(yè)研制生產(chǎn)的DCS系統(tǒng)，不僅品種數(shù)目大幅度增加，而且其技術水平已達到或接近國際先進水平。在建材行業(yè)的得到了越來越廣泛的應用。目前，國外DCS系統(tǒng)在我國一統(tǒng)全國的局面已經(jīng)改變，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)不僅占據(jù)了市場份額的半壁江山，形成了自己的技術，同時使得國外引進的DCS系統(tǒng)價格也大幅度下降，為我國自動化推行事業(yè)做出了進獻。與此同時，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)的出口也在逐年增加。

五、電氣自動化設計創(chuàng)新

〔一〕總降壓變電站采用綜合自動化系統(tǒng)

電站綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)在很多的大中型水泥生產(chǎn)線上被廣泛采用，全部的高壓系統(tǒng)的操作與計量幾乎都是通過計算機來完成的?？梢哉f，計算機控制系統(tǒng)已然擴展到了高壓領域。

在變電站采用綜合自動化系統(tǒng)有如下幾種好處：

1.既滿足了電力部門的通訊要求，又能一體多用。不單是愛護，而且能對企業(yè)的所有高中壓電力設備進行檢測和控制，還可以實現(xiàn)對電站各回路電量的實時顯示。

2.工況的情況可以實時顯示，包括主接線圖和潮流圖都可以一目了然。

3.可以對各愛護裝置實行動態(tài)愛護，還可以在線對愛護裝置進行投、退處理。

4.愛護和控制生產(chǎn)線高壓系統(tǒng)。可通過在中央控制室操作集散控制系統(tǒng)計算機來實現(xiàn)電動機回路的分、合閘。

〔二〕計算機控制系統(tǒng)的更新

工業(yè)領域控制系統(tǒng)隨著科學技術的不斷開展而不斷升級和更替，傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制方式逐漸為頻繁涌現(xiàn)的新技術和新產(chǎn)品所取代。具有獨特特征的水泥生產(chǎn)行業(yè)占有主導地位，尤其在開關量邏輯控制方面表現(xiàn)顯著。在處理模擬量上，以簡單的顯示和給定為主；回路操作控制通過單回路來調(diào)節(jié)，非常便捷。因為不具有如上的幾個特點，過去的DCS系統(tǒng)漸漸退出主流舞《_。如，ABB的MASTER系統(tǒng)、橫河的CEN-TUM-CS等。這些系統(tǒng)本身沒什么特別的優(yōu)勢，更無法與操作簡單而實用的PLC相比。而且在價格上又非常之昂貴，難以被大力推行于水泥業(yè)中。以Modicon為代表的一些公司在生產(chǎn)PLC產(chǎn)品之初即以其為主導，并將之在各個領域中充沛予以展示。就水泥領域而言，PLC在對開關量的處理上，無論是處理能力，抑或處理速度都非常令人稱心。同時它的結構靈活多變，非常便于系統(tǒng)的不斷完善和升級。同時在價格上也實惠很多，這也是其能迅速攻占大局部市場的基本原因之一。有些傳統(tǒng)DCS廠商作為回應，也生產(chǎn)出了相應的PLC產(chǎn)品，并將之應用于水泥行業(yè)當中，也算是戰(zhàn)績斐然。目前，包括一些新興的水泥廠，以及一些大中型的水泥企業(yè)都已引入了這些系統(tǒng)。經(jīng)過多年的開展，控制系統(tǒng)在結構上早已趨于成熟，其采用的最多的控制方式為對等式或效勞器方式。

六、結語

建材行業(yè)對于我國的社會經(jīng)濟開展具有極其重要的現(xiàn)實意義，尤其是水泥工業(yè)對于占有我國經(jīng)濟很大比重的建筑業(yè)，更加具有不可替代的位置。所以，針對水泥生產(chǎn)技術及設備的創(chuàng)新研究就顯得格外重要。唯有大幅提升水泥電氣