浅析水泥厂自动化控制

浅析水泥厂自动化控制

甘满兴

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摘要：随着工业化生产的不断加快，自动化是现代企业的发展趋势，各行各业加强自动化建设的力度，深化自动化的发展理念。水泥厂对于各项经济指标的要求也是越来越高，传统的人工分析的检测方法已经不能满足当前的系统应用。在以后的水泥厂的生产过程中，采用自动化系统经逐渐成为了一种必然的发展趋势，将生产工艺更加的稳定合理，进而取得更好的经济效益和发展效益。本文首先分析水泥厂自动化生产和自动化软件硬件设计，最后对自动化控制和发展进行了简要的分析。

关键词：水泥厂；自动化；控制

在新型的干法水泥生产过程中，自动化控制生产起着非常重要的作用，它能保证生产稳定、降低耗能和成本、提高产品的质量。水泥厂面临巨大的生产压力，水泥厂为提高生产的竞争力，积极强化自动化的发展，应用自动化系统，改善现代水泥厂的状况。

1、水泥自动化生产

随着水泥生产自动控制水平越来越高，大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化，系统集成化和管理信息化的方向发展。将过程控制、信息管理、通信网络融为一体，从而形成控制、管理为一体的集成化网络环境，实现主要生产过程的综合优化、集成化控制，不但可以稳定运行、提高产质量，而且有利于企业获得更大的综合效益，对节能降耗、环境保护意义重大。为使管控一体化，控制系统也应大大简化结构，采用统一的系统开发平台。大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。现场层更加深入到测控设备核心，管理层由生产管理向企业总体资源规划发展，从而形成控制、管理为一体的集成化网络环境。

统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。除此之外，采用通用的网络结构，对于一个成功的自动化系统来说也非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。另外，减少大量接口部件，同时为自动化应用提供统一的技术环境，实现统一的数据管理、统一的通信、统一的组态可以减少工程时间和费用，方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。

2、水泥厂自动化软件设计

2.1软件设计。软件设计拓宽了水泥自动化系统中的应用功能。自动化系统的软件设计必须符合水泥厂生产的实际情况，结合水泥厂的需求，设计相关的软件服务，还能降低软件操作的难度，有利于水泥厂的自动化控制[1]。分析水泥厂自动化系统的软件设计，如：（1）变量设计，自动化系统在水泥厂中的应用，包括多个变量信息，自动化的变量设计，可以辅助系统运行，水泥厂标记变量中的元素，明确元素在自动化系统中的功能，促进自动化应用程序的运行；（2）报警设计，其为自动化系统在水泥厂运行中不可缺少的软件设计，报警设计能够监督水泥厂自动化系统的实际运行，及时发现自动化控制中的缺陷点，以报警的形势提示操作人员水泥生产现场存在风险，强化自动化系统的运行，优化水泥厂现场的生产条件；（3）图像设计，支持自动化系统的人机界面显示，通过清晰的画面服务，显示自动化系统的功能，自动化系统的部分功能在计算机内以图像的形势存在，而且操作人员通过图像设计，确保水泥厂对自动化系统的应用。

2.2硬件设计。水泥厂自动化系统中的硬件部分，支撑自动控制。分析硬件设计的重点，如：①以太网，辅助自动化系统的通讯，以太网遵循IEEE802.3协议，自适应强，以太网的通信效率非常高，其可提高自动化系统的可靠性，即使通信传输中存有节点故障，也不会影响整体通信，营造安全、稳定的通信环境；②过程站，过程站在自动化系统中发挥高效的控制作用，属于自动化过程中的基本控制，过程站包括CPU、I/O控制等多个模块，为水泥厂自动化系统提供准确的控制途径，避免水泥厂自动化运行中出现失误。

3、水泥厂自动化控制

水泥厂自动化控制的核心是DCS系统，采用分散型的自动化系统，实现自动化控制。自动化系统打破PLC控制的局限，深化过程控制，利用通信技术连接各个自动化系统，确保水泥厂的自动化控制。以某小型水泥厂为例，分析水泥厂自动化系统的应用。水泥厂分布建设自动化系统，首先根据DCS系统的核心，构建现场站，包括窑头、窑尾，同时构建系统中控室，用于控制水泥厂的生产车间，根据窑系统的建设，逐步完成该水泥厂自动化系统控制对象的建设，扩展中央控制的范围，全面控制水泥生产线，覆盖水泥厂的生产系统，体现分散控制的作用；然后按照DCS系统的要求，完成自动化系统的配置，方便其在水泥厂生产中的应用，优化自动化系统的配置，落实自动化系统的应用；最后自动化系统在水泥厂生产中，通过计算机控制生产中的不同回路，集中获取水泥厂生产的现场数据，经由计算机进行集中管理和控制。

自动化系统在水泥厂中的应用，缓解水泥厂的生产压力，自动化系统具有四项应用功能，促使自动化系统能够保障水泥厂生产的稳定性[3]。分析自动化系统的功能应用，如：（1）管理应用，自动化系统的管理功能，存储水泥厂生产中的所有文件信息，为水泥厂提供信息保障，注重分析历史数据，确保水泥厂运行管理的科学性；（2）监控应用，监督水泥生产的过程，控制水泥生产的配置，维持水泥厂安全生产的状态，自动化系统能够集中监控水泥厂的生产情况，全面监控水泥厂的发展；（3）控制应用，自动化系统通过采集水泥厂生产过程中的数据，识别生产设备的信号，提供控制指令，提升自动化系统的控制水平；（4）现场应用，自动化系统连接水泥生产现场的传感器，利用传感器收集可用的现场信息，同时对现场的情况做出判断，严格控制生产现场的输送量，借助现场总线系统，推进现场的自动化控制。

4、水泥厂自动化系统的发展

水泥厂自动化系统的应用中，涉及到诸多自动化技术和控制技术，如：现场总线控制、分散控制技术等，确保自动化系统的高效运行，为水泥厂提供自动化的服务。水泥厂自动化系统的应用，存在很大的发展潜力，其中基于物联网技术的自动化系统，成为水泥厂积极建设的对象。

物联网技术是水泥厂自动化系统的主流发展，物联网的传感、控制能力很强，其在水泥厂自动化控制中发挥重要的作用，改善自动化系统在水泥厂生产中的应用。物联网技术在水泥厂自动化系统中，主要是推进智能化的发展，促使自动化系统具有智能诊断、智能运行等的优势，形成一种智能模式，利用智能思想指导水泥厂自动化系统的发展。物联网技术仍旧处于研究的过程中，通过技术变革，为水泥厂自动化系统提供智智能依据。

5、结束语

自动化是水泥厂发展的必然趋势，对于水泥厂自动化技术管理的时候，需要综合对各个方面进行全面的控制，提高生产的效益和经济效益。水泥厂应加强自动化系统的应用力度，完善自动化系统应用的环境。水泥厂利用计算机实现自动化控制，保障自动化系统的实践应用，推进水泥厂的运行发展，提高其在生产中的经济效益。

参考文献

[1]许文杰，高国防.水泥厂电气自动化施工技术管理浅谈[J].河南建材，2006.

[2]曹雷.水泥厂自动化系统的应用及分析[J].电力技术，2009：5.

[3]邓招军.浅析水泥厂自动化控制[J].中国房地产业，2011，03：313+283.