論回轉窯水泥生產線幾種實用的電氣自動化控制模式

李　緯， 劉志才， 雷秋平

（蘇州中材建設有限公司， 江蘇　蘇州　215300）

引言

電氣工程是現(xiàn)代科學技術領域中一項核心的學科。隨著信息時代的帶來，電氣工程具有越來越重要的地位，肩負著改變人們生活方式的重要使命。隨著我國社會經濟和科學技術的發(fā)展，我國的電氣工程得到了長足的發(fā)展，在未來的國家建設中，電氣工程將起著不可忽視的作用[1]。

生產水泥的一系列設備組成的生產線，主要由破碎及預均化、生料制備均化、預熱分解、水泥熟料的燒成、水泥粉磨包裝等過程構成。

1　電氣自動化控制在水泥回轉窯生產線中運行的意義

1.1　有助于實時監(jiān)控回轉窯水泥生產線的運行狀況

回轉窯水泥生產線電氣自動化在回轉窯水泥生產線中應用，可以實現(xiàn)對回轉窯水泥生產線的實時監(jiān)控，為回轉窯水泥生產線的穩(wěn)定、安全運行提供了保障。回轉窯水泥生產線的規(guī)模通常十分宏大，而回轉窯水泥生產線的重要性要求對回轉窯水泥生產線進行實時監(jiān)控，以保證工程穩(wěn)定運行。如果采用人工監(jiān)控，將會造成很大的人力損耗，且工作效率低下。電氣自動化的應用解決了當前這一耗費人力又效果不顯著的問題，在工程運行過程中，可以實時監(jiān)控運行狀況，及時對故障進行解決，從而避免和預防許多嚴重事故的發(fā)生。

2.2　有助于提升回轉窯水泥生產線設備的智能水平

回轉窯水泥生產線電氣自動化的應用和普及，為推動回轉窯水泥生產線智能化提供了基礎。在回轉窯水泥生產線電氣自動化廣泛應用的同時，回轉窯水泥生產線的運行效率在提高。除此之外，工程設備的自動化和智能化水平也隨之提升，這對于進一步推進回轉窯水泥生產線突破當前的技術壁壘提供了可能性。

2　回轉窯水泥生產線引入PLC技術的電氣自動化控制模式

2.1　PLC技術

PLC全稱為可編程邏輯控制器，它是一款可用于編程的存儲器，它主要是用于完成邏輯運算的執(zhí)行、順序的控制、定時、計數等用戶的指令。除此之外，它還可以運用數字化或者模擬式輸出及輸入，對機械生產進行控制[2]。

可編程邏輯控制器具有許多特點。首先，可編程邏輯控制器使用起來十分方便，而且編程簡單，其主要采用的是簡單的梯形圖、邏輯圖或者簡單的程序語句來表達，所以對于用戶來說，不用掌握十分完備的計算機知識，就可以很好地進行操作。其次，可編程邏輯控制器的功能強大，價格還十分經濟，故而其性能價格比是相對較高的。另外，就是可編程邏輯控制器的硬件配套往往十分齊全，用戶在使用時很方便，適應能力強，很可靠。在抗干擾方面，其采用大量集中的繼電器。在減少接觸不良方面，可編程邏輯控制器具有很大優(yōu)勢，從而減少接觸不良帶來的許多故障。關于可編程邏輯控制器的維護和修理方面，其在設計、安裝和調試上的工作量少，從其維護工作來看，工作量也是相對較少的，而且操作起來方便，故障問題能夠很快地解決。

2.2　PLC技術的具體應用

談及PLC技術在回轉窯水泥生產線中的應用，此部分主要分為兩點進行論述，即PLC技術在回轉窯水泥生產線施工過程中的應用以及PLC技術在回轉窯水泥生產線施工監(jiān)測過程中的應用，從這兩點中，可再次細分從而選取具有代表性的過程在下文進行論述。

2.2.1　PLC在回轉窯水泥生產線生產中的應用

談及PLC技術在回轉窯水泥生產線的施工中的應用，在此處將以回轉窯水泥生產線的的配電系統(tǒng)為例進行闡述。首先，回轉窯水泥生產線的的配電系統(tǒng)一般是采取低壓配電的模式，其選取此類型配電模式主要有以下幾點原因。第一，低壓配電能夠減少母線段的斷電時長，這可以保證回轉窯水泥生產線以及相關裝置能夠穩(wěn)定安全地運行，從而在最大程度上減少經濟損失。第二，低壓配電模式下具有備自投功能，也就是說，當進線開關由于意外脫落時，其聯(lián)絡開關是可以自動閉合，由此可以防止意外事故和安全隱患發(fā)生[3]。

2.2.2　PLC在回轉窯水泥生產線中的監(jiān)測應用

將PLC應用到回轉窯水泥生產線的工程監(jiān)測系統(tǒng)中，將以回轉窯水泥生產線的幾點裝置監(jiān)控系統(tǒng)為例?；剞D窯水泥生產線的PLC機電裝置監(jiān)控系統(tǒng)主要是由兩個部分組成，一部分是下機位PLC控制器，另一部分是現(xiàn)場裝置與PLC控制器之間的信息交流過程。由于PLC具有可編程的特點，適用于回轉窯水泥生產線的工作環(huán)境中，其顯著的特點以及性能的可靠性將在很大程度上滿足回轉窯水泥生產線運營的安全需求，將PLC系統(tǒng)與普通計算機控制系統(tǒng)進行對比，也可明顯看出PLC系統(tǒng)的經濟性。在現(xiàn)場裝置與PLC控制器進行信息交流的過程中，其遠程效果良好，而且其協(xié)議開放通信的方式，使得接線的方式變得相對簡單，在智能化的要求之下，工作人員還可以直接進行PLC的編程，使得其檢修和排出故障的方式更加靈活。所以，PLC技術在回轉窯水泥生產線的工程監(jiān)測中的應用是一項巨大的進步[4]。

2.2.3　PLC在回轉窯水泥生產線中的節(jié)能作用

回轉窯水泥生產線的工程的節(jié)能措施，就是在回轉窯水泥生產線的工程建設過程中，減少相關能源的損耗，同時減少對環(huán)境的破壞，符合環(huán)保節(jié)能的要求。下面要以回轉窯水泥生產線的空調的節(jié)能為例。將PLC技術應用在回轉窯水泥生產線的中央空調節(jié)能改造中，能夠推進回轉窯水泥生產線工程的環(huán)保性。在節(jié)能改造過程中，首先可以采用PLC變頻改造，以此來改變水泵的運行頻率，從而改變水流量，然后根據傳感器對冷凍水和冷卻水的溫度進行檢測，計算其的溫度差，來改變水泵的運行速度，從而達到節(jié)能的目的。

3　回轉窯水泥生產線引入低壓繼電器的電氣自動化控制模式

3.1　低壓繼電器及其工作原理

繼電器，也叫作電驛，它是一種電子類的控制元件。其中控制有兩層含義，即控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）。這種電子控制元件常常被應用于自動控制的電路中，用于自動調節(jié)、安全保護或者進行電路轉換等等。從該類電子控制元件的本質上看，它就是一種通過小電流去控制大電流的一種以小制大的類似“自動開關”的裝置。

3.2　繼電器在回轉窯水泥生產線中的作用

繼電器是一種安全控制裝置，將其安裝到電路中，最直接的作用就是能夠在一定程度上保障電路的安全穩(wěn)定工作，從而有效保護電路安全。除此之外，繼電器在某種意義上具有較好的通用性能，主要表現(xiàn)在其安裝過程是十分簡單的，沒有復雜繁重的安裝任務，不需要是專業(yè)的技術人員也能輕易學會如何安裝，就這一點看來，其通用性體現(xiàn)在大眾化和廣泛化。由此，不止生產工業(yè)，就連軍事國防領域或者簡單的家庭電路等都較常用繼電器作為電路的保護裝置。

4　結語

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，科學水平在提升，回轉窯水泥生產線的電氣自動化控制模式也越來越多樣，本文集中論述了較為實用的兩種控制模式，總體而言還不夠全面，在今后的研究中將會繼續(xù)完善。

[1]張世法.水泥電氣自動化控制技術分析[J].中國高新技術企業(yè)，2014，30（2）：54-55.

[2]姜大寶，鄒延陽.水泥工業(yè)電氣自動化芻議[J].才智，2011，24（3）：72.

[3]陳玲，張殿輝.淺談我國水泥工業(yè)電氣自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技信息，2011（9）：362；378.

[4]盧長旗.3 500 t/d水泥生產線自動化控制系統(tǒng)的技改經驗[J].新世紀水泥導報，2001（2）：33-35.